DE2713771A1 - Fernsteuerregelsystem, insbesondere fuer einen fernsehempfaenger - Google Patents

Description

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"Fernsteuerregelsysteni, insbesondere für einen Fernsehempfänger"

Bekannte Fernseh-Fernsteuersysteme sind sovohl mit Ultraschall- sowie mit optischen Elementen versehen. Sie werden zur Regelung der Kanalwahl und.gewisser Zwei-Stellungen—Funktionen wie ein/aus und "stumm" verwendet sowie zur Regelung einiger kontinuierlichen Funktionen wie zur Regelung der Lautstärke.

Kanalwahl und Regelung von Zvei-Stel— lungen-Funktionen waren befriedigend, aber die Regelung von kontunuierlichen Funktionen war es nicht, weil diese Funktionen durch [notorische odor

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elektronische Mittel geregelt wurden und zwar abhängig von der Zeit, während der eine Taste auf dem Fernsteuer-Sender betätigt wurde. Es ist schwierig eine optimale Einstellung zu erzielen und zwar wegen der Trägheit des Antriebsmotors, wegen der Zeitverzögerung des Regelsignals und der Geschwindigkeit der Einstellung. Einige Systeme ermöglichen eine Regelung in diskreten Schritten aber diese weisen ebenfalls Nachteile auf wie Grobhext der Schritte und langsame Abtastzyklen.

Es ist erwünscht, eine Fernsteuerung für einen Fernsehempfänger zu schaffen, der diese Mängel nicht aufweist; und zwar eine Regelanordnung zur Kanalwahl und zur Regelung einer \^rielzahl von Funktionen, wodurch eine Regelanordnung mit unmittelbarer Reaktion der gewählten Funktionen geschaffen wird, die klein, leich; im Gewicht, wirtschaftlich herstellbar und im Betrieb zuverlässig ist.
Darstellung der Erfindung

Der Sender entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält eine Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten und einer Diodenmatrix zum Erzeugen parallel binärkodierter ".Signale durch die Betätigung der Tasten.

Eine Parallel-Reihen-Umwandlungsschaltung

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erzeugt ein Synchronsignal und wandelt die parallel binärkodierten Signale in reihenweise binärkodierte Inpulse um. Diese Impulse werden zum Betreiben einer Leuchtdiode benutzt, die die elektrischen Im— pulse in IR-Impulse zur übertragung zum Empfänger umwandelt. Die Zeitverteilung dor Reiheniinpul.se regelt ein digitaler Taktgeber mit zwei Augängen, die um 90 phasenverschoben sind. Einer Taktausgang bestimmt die aufeinanderfolgenden Zeitperioden zum Ausstrahlen des Synchronsignals und der binärkodierten Impulse. Der andere Taktausgang beschränkt die Dauer jedes binärkodierten Impulses auf etwa 505ε der Dauer dessen Zeitperiode und liegt innerhalb derselben.

Eine proportionale Regelung der gewählten Funktionen erfolgt mit einem Daumenrad sowie mit daiiiit zusammenarbeitenden Schaltungsanordnungen zum Erzeugen von Funktionspegelregelimpulsen infolge der Betätigung des Daumenrades. Richtungsdetektionsschaltungen detektieren die Drehrichtung des Daumenrades und bewirken die Erzeugung eines Richtungskodes und die Ausstrahlung eines impulskodierten Signals bei jedem Drehrichtungswechsel. Die Schaltungsanordnungen zum Erzeugen und Ubertragen der impulskodierten Signals (Kanalwahl, Funktionswahl, Richtung) sind mit der Schaltungs-

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anordnung zum Erzeugen von Funktionspegelregelinipulsen verbunden, so dass der Leuchtdiode während der Auswertung und Übertragung von impulskodierten Signalen keine Funktionspegelregelimpulse zugeführt werden.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Herstellungskosten sind einige Tastenschalter zum Durchführen von Kanalwahl sowie zur Funktionswahl ausgebildet. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Tastenschalter als Schiebetaste und ein anderer als Rückkehrtaste, auf ähnliche Weise wie die Ziffern und Buchstabentaste bei Schreibmaschinen, verwendet werden. Das bedeutet, dass eine Betätigung dieser Tasten die ausgestrahlten Kodes nicht ändert, wenn andere Tasten betätigt worden sind, sondern die Auswertung oder Dekodierung der Kodes im Empfänger.

Es sei beispielsweise vorausgesetzt, dass der Zuschauer eine Taste mit der Nummer "3" und dem Wort "Lautstärke" betätigt. Wenn die Schiebetaste nicht betätigt worden ist, wird der durch Betätigung und anschliessende Freigabe dieser Taste erzeugte und übertragene Kode im Empfänger als die Nummer "3" ausgewertet und zur Regelung des Kanalwahlsystems des Fernsehempfängers benutzt.

Wenn andererseits vor der Bedienung der betref-

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fendcn Taste die Schiebetaste betätigt und wieder freigegeben wurde, so vertet der Empfänger den Kode als einen Funktionswahlkode aus und steuert die Lautstärkeregelschaltung im Empfanger. Anschlies— sende Verdrehung des Daumenrades bewirkt die Ausstrahlung von Funktionspogelregelimpulsen, die der Empfänger dazu benutzt, den Lautstärkepegel zu erhöhen bzw. zu senken. Jede entgegengesetzte Drehung des Daumenrades bewirkt die Ausstrahlung eines Richtungskodes, so dass der Empfänger die Lautstärke in der betreffenden Richtung als Ergebnis der Impulse regelt. Venn die gewählte Funktion zur Befriedigung des Zuschauers eingestellt worden ist, betätigt er die Rückkehr- oder Speichertaste, wodurch der Empfänger KanaLwahlnurnrnern empfangen kann.

Die Erfindung schafft einen Fernsteuersender, der klein und leicht im Gewicht ist. Er kann in der Hand gehalten oder auf einen Tisch gelegt werden. Der Empfänger spricht so schnell auf Signale vom Sender an, dass der Zuschauer das Gefühl einer unmittelbaren Regelung hat. Es lässt sich keine Zeitverzögerung zwischen der Drehung des Daumenrades und der Auswirkung der gewählten Funktion feststellen. Das Gefühl ist dasselbe, als betätige der Zuschauer einen Regler am Emp-

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fänger.

Durch Pulskodierung erübrigt sich die Notwendigkeit vieler Frequenzglieder zwischen dem Sender und dem Empfänger. Ausserdem wird die Möglichkeit einer fehlerhaften Betätigung des Empfängers nahezu ausgeschaltet.

Aus diesem Grunde ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Fernsteuersender und Empfänger zum Wählen von Kanälen, auf die abgestimmt werden muss und zur Regelung einer Vielzahl von Funktionen wie Lautstärke, Ton, Farbe, Farbton, Leuchtdichte usw. und zur proportionalen Regelung der gewählten Funktionen zu schaffen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Senders nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderseite des Senders nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht der rechten Seite des Senders nach der Erfindung, Fig. k, 5 und 6 detaillierte Schaltpläne des erfindungsgemässen Senders,

Fig. 7 eine graphische Darstellung ei-

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niger Signalwellenformen, die an gewählten Stellen im Sender nach der Erfindung auftreten,

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Empfängers nach der Erfindung,

Fig» 9 ^ein schematisches Blockschaltbild des HF-Verstärkerteils des Empfängers nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Schaltbild des Detektors, der Schwellen- und Wellenformteile und ein Blockschaltbild der Impulsverarbeitungsteile des Empfängers nach der Erfindung,

Fig. 11 ein Blockschaltbild des Digital-Analog- Wandlers, der im Empfänger nach der Erfindung verwendet wird,

Fig. 12 ein Schaltbild der Funktionssignalverstärker im Empfänger nach der Erfindung,

Fig. 13 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Voreinstellimpulses bei Wiederherstellung der Wechselstromspannung zum Fernsehempfänger.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des

Fernsteuersenders nach der Erfingund. Eine Trockenbatterie 8 und ein Schalter 9 sorgen für die Spannungsversorgung (B+) für den Sender. Eine Tastatur 10 enthält einige Kurzzeitkontakttasten. Eine Leitung von jedem Tastenschalter ist mit einer

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Diodenmatrix 12 verbunden. Die Diodenmatrix 12 wandelt das Signal aus jedem Tastenschalter in eine Vierbit-Binärzahl um. An dieser Stelle sei erwähnt, dass vier binäre Bits zur Regelung aller in dieser Beschreibung erwähnten Funktionen ausreichen. Aber für den Fall man eine grössere Anzahl von Funktionen fernsteuern möchte, ist die vorliegende Erfindung für die Verwendung einer grösseren Anzahl von Binärzahlen ausgelegt.

Signale, die die vier binären Bits darstellen, werden einem Pufferspeicher 14 parallel angeboten. Die vier parallelen Bits werden in Serienbits durch sequentielle Gatter 16 umgewandelt, die durch Signale aus einem Zähler 18 gesteuert werden. Impulssignale, die die vier binären Bits sowie einen Synchronimpuls darstellen, erscheinen in vorausbestimmten Zeitintervallen auf der Leitung 17.

Eine Tastenbetätigungssensorschaltung 20, die mit den Ausgängen der Diodenmatrix 12 verbunden ist, erzeugt ein Ausgangssignal, wenn ein Tastenschalter der Tastatur 10 betätigt wird. Das von der Tastenbetätigungssensorschaltung 20 erzeugte Signal wird einem monistabilen Multivibrator 22 und über eine Umkehrstufe 2k einem mondstabilen Multivibrator 26 zugeführt. Der monostabile MuI-

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tivibrator erzeugt einen Ausgangsimpuls mit einer vorausbestimmten Zeitdauer als das Ergebnis einer Änderung des Zustandes an seinem Eingang. Also venn die Tastenbetätigungssensorschaltung 20 detektiert, dass ein Tastenschalter betätigt wurde und der Ausgang den Zustand ändert, erzeugt der monostabile Multivibrator 22 einen kurzzeitigen Impulse zum Pufferspeicher 1k, wodurch der Pufferspeicher 14 kurzzeitig gelöscht wird, so dass er die dem betätigten Tastenschalter zugeordneten binären Signale speichern kann.

Durch die Wirkung der Umkehrstufe 2k

wird der monostabile Multivibrator 26 erst bei der Freigabe einer betätigten Taste getriggert. Beim Freigeben einer betätigten Taste erzeugt der monostabile Multivibrator 26 einen Impuls, der dem (den) Eietzeingang(-eingängen) eines Zählerregelflip-Flops 28 zugeführt wird. Der Flip-Flop 28 hat zwei Ausgänge. Der erste Ausgang Q ist normalerweise hoch und ist mit Taktgeberfreigabe-(CK-EN) und -rückstelleingängen des Zählers 18 verbunden. Venn der Flip-Flip 28 einen Impuls aus dem monistabilen Multivibrator 26 an seinem Setzeingang erhält, ändert der Q-Ausgang des Flip-Flops 28 seinen Zustand von hoch nach niedrig und ermöglicht es, dass der Zähler 18 die Taktimpulse zählt.

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Die Taktimpulse werden in einem Taktimpulsgenerator 30 erzeugt, der untenstehend detailliert beschrieben wird. Der Taktimpulsgenerator erzeugt zwei Taktsignale, die um 90 phasenverschobene Rechtecksignale sind. Ein Taktsignal wird mit CK und das andere mit CK +90 bezeichnet. Das Taktsignal CK geht vom Taktgeber zum Zähler 18.

Der Zähler 18 ist von dem Typ, der allgemein als Ringzähler bzw. Johnson-Zähler bezeichnet wird. Es gibt eine Anzahl Ausgänge, die je nur während eines vorausbestimmten Zeitintervalls in einer vorausbestimmten Reihenfolge hoch sind. Der in der bevorzugten Ausführungsform vorwendete Zähler hat zehn Ausgänge, die von Null bis neun numeriert sind. Wenn der Zähler 18 zurückgestellt wird, ist der Ausgang 0 hich. Beim Zählen eines ersten Taktimpulses geht der Ausgang 0 von hoch nach niedrig und der Ausgang 1 wird hr>ch. Beim Zählen eines nächsten Taktimpulses wird der Aus — gang 1 niedrig und der Ausgang 2 wird hoch. Dieser Vorgang geht weiter, bis der Zähler rückgestellt wird. In der vorliegenden Erfindung werden nur die Ausgänge 1, 3, k, 5, 6 und 7 verwedet. Die Ausgänge 1, 3» ** > 5 und 6 werden zum Steuern der sequentiellen Gatter 16 verwendet. Der Ausgang 7 ist mit dem Rückstelleingang(R)

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des Flip-Flops 28 über ein ODER-Gatter 29 verbunden und wird zum Rückstellen des Flip-Flops 28 verwendet, wodurch der Zustand seines Q-Ausganges von niedrig nach hoch zurückgeht, dadurch den Zähler 18 unwirksam macht und ihn auf Null zurückstellt.

Die Ausgänge 1, 3, k, 5 und 6 des Zählers 18 machen die sequentiellen Gatter 16 nacheinander wirksam und zwar zur Umwandlung der parallelen binären Bits, die im Pufferspeicher i4 gespeichert sind, in ein serielles BinäT-signal sowie einen Synchronimpuls auf der Leitung 17. Das serielle Binärsignal wird über das ODER-Gatter dem Oscillator Verstärker "}k zugeführt. Der Oszillator Verstärker jU betreibt eine Leuchtdiode (LED) 36 mit Hilfe des seriellen Binärsignals.

Die von der LED 36 ausgestrahlte Lichtenergie kann zur Übertragung auf den Fernsteuerempfänger im Fernsehempfänger in einer Linse 38 konzentriert werden. Eine zusammenarbeitende Schaltungsanordnung im Fernsteuerempfänger dekodiert das übertragene Signal und führt die gewählte Funktion durch.

- Wie bereits erwähnt, wird, wenn der Zähler 18 die Zahl sieben erreicht, der Ausgang 7 hoch und stellt den Flip-Flop 28 zurück, der seinerseits den Zähler 18 auf Null zurückstellt.

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Zur Gewährleistung davon, dass der Zähler 18 unmittelbar vor der sequentiellen Steuerung und Übertragung einer Binärzahl immer auf Null zurückge- stellt wird, ist der Ausgang des monostabilen MuI-tivibrators 22 auch mit dem Rückstelleingang des Flip-Flops 28 über das ODER-Gatter 29 verbunden.

Der Fernsteuersender nach der Erfindung ermöglicht eine proportionale Regelung gewählter Funktionen. Einer der Tastenschalter auf der Tastatur 10 ist (als die Schiebetaste mit SHIFT) bezeichnet. Wenn diese spezielle Taste betätigt wird, wobei ausserdem die Tastenbetätigungssensorschaltung 20 betätigt wird, wird ein Flip-Flop gesetzt. Der Setzeingang (s) des Flip-Flops 40 ist über die Diode 42 mit einem Kontakt des Schiebetastenschalters verbunden. Ein erster Ausgang des Flip-Flops 40 ist über ein Gatter 44 mit einem LED-Treiberverstärker 46 verbunden. Wenn der Flip-Flop 40 gesetzt wird, wird der erste Ausgang hoch und bewirkt damit, dass der Verstärker 46 die LED 48 betreibt.

Ein Koderad 50 hat zwei konzentrische Spuren mit je einer Anzahl im Abstand voneinander liegenden transparenten und lichtundurchlässigen Gebieten. Ein Lichtdetektor 52 detektiert Licht aus der LED 48, das durch die transparenten Gebiete

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der ersten Spur geht und der Lichtdetektor 5'l detektiert Licht aus der LED 48, das durch die transparenten Gebiete der zweiten Spur geht. Wenn das Koderad 50 gedreht wird, erzeugt ein jeder der Lichtdetektoren 52, 5^ ein nahezu rechteckiges elektrisches Signal. Die relative Lage der Spuren auf dem Koderad 50 und der Lichtdetektoren 52, $h ist derart, dass die zwei Hechtecksignale um 90 phasenverschoben sind. Es sei erwähnt, dass eine einzige Spur auf dem Koderad 50 verwendet werden könnte und dass die zwei Detektoren gegeneinander versetzt angeordnet werden könnten, um das 90 Phasenverhältnis zwischen den zwei Signalen zu erhalten. Derartige Strukturen sind in der optischen Kodierung mit kodierten Drehgeber bekannt.

Die Signale vom Lichtdetektor 52 werden in einem Verstärker 56 verstärkt und in einem WeI-lenforraer 58 bearbeitet. Die Signale vom Lichtdetektor 5^ werden in einem Verstärker 60 verstärkt und in einem Wellenformer 62 bearbeitet. Die Signale aus den Lichtdetektoren 52 und 54 haben nach dem Durchgang durch die Verstärker und Wellenformer eine durchaus rechteckige Form. Diese zwei Signale werden einem Richtungsdetektor 64 zugeführt, der zwei Ausgänge CW und CCW hat.

Wenn das Koderad 50 in einer Richtung gedreht

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wird, erzeugt der Richtungsdetektor 64 ein Ausgangssignal am Ausgang CW. Wenn das Koderad 50 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, erzeugt der Detektor 64 ein Ausgangssignal am Ausgang CCW. Der Ausgang CW ist mit einem monostabilen Multivibrator 66 und der Ausgang CCW ist mit einem monostabilen Multivibrator 68 verbunden. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 66 ist über eine Diode 70 mit einer Klemme eines Tastenschalters auf der Tastatur 10 verbunden. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 68 ist über eine Diode 72 mit einer Klemme eines anderen Tastenschalters auf der Tastatur 10 verbunden. Die Ausgänge der monostabilen Multivibratoren 66 und 68 sind normalerweise hoch. Wenn der Ausgang CW des Richtungsdetektors 64 hoch wird, so bedeutet es, dass das Koderad 50 in einer Richtung gedreht worden ist, wobei der Ausgang des monostabilen Multivibrators 66 kurzzeitig niedrig wird und nach hoch zurückkehrt, Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 68 spricht auf ähnliche Weise auf den Ausgang CCW des Richtungsdetektors 64 an.

Es sei nochmals gesagt, dass, wenn ein Tastenschalter auf der Tastatur 10 betätigt wird, Signale, die eine Binärzahl darstellen, im Pufferspeicher 14 gespeichert werden. Bei der Freigabe

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des Tastenschalters werden die im Pufferspeicher i4 gespeicherten Binärsignale der LED 36 zugeführt und in Form von Lichtenergie seriell übertragen (pulskodierte Signale). Durch die Drehung des Koderades 50 erzeugte Impulse (Funktionspegelregelimpulse) weren ebenfalls durch die LED 36 übertragen. Dies erfolgt durch eine Verbindung des Ausganges des Wellenformers 59 mit einem zweiten Eingang eines ODER-Gatters 32. Um zu vermeiden, dass durch Drehung des Koderades 50 erzeugte Impulse die übertragung pulskodierter Signale entsprechend der Binärzahl vom Pufferspeicher 14 stört, ist der Q-Ausgang des Flip-Flops 28 mit dem Gatter Ά verbunden. Das Gatter hh sperrt das Ausgangssignal des Flip-Flops 4θ, so dass die LED 48 bei der Übertragung der im Pufferspeicher 1h gespeicherten Binärzahl ausser Betrieb gesetzt wird.

Zurückkehrend zur Wirkungsweise der monostabilen Multivibratoren 66 und 68 lässt sich sagen, dass bei der Änderung der Drehrichtung des Koderades 50 einer der monostabilen Multivibratoren 66, 68 ein Augenblicksausgangssignal erzeugt. Dieses Ausgangssignal hat denselben Effekt als wäre der Tastenschalter, mit dem es verbunden ist, kurzzeitig betätigt. Das bedeutet, dass eine Binärzahl entsprechend diesem Tastenschalter im Puffer-

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speicher 14 gespeichert und danach über die sequentiellen Gatter 16 der LED 36 zugeführt wird. Während der sequentiellen Zuführung und übertragung der Binärzahl bewirkt das Gatter 44, dass die LED 48 ausser Betrieb gesetzt wird, wobei vermieden wird, dass durch Drehung des Koderades 50 Impulse erzeugt werden. Nach der sequentiellen Steuerung und übertragung der Binärzahl verbindet das Gatter 44 den Ausgang des Flip-Flops 4θ mit dem Verstärker 46, , wobei die LED 48 aktiviert wird. Die für diese Handlungen erforderliche Zeit beträgt weniger als 20 Millisekunden und aus diesem Grunde vom Zuschauer, der den Fernsteuersender betätigt, nicht wahrnehmbar.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Schaltungsanordnung im Empfänger das ausgestrahlte Binärsignal dekodiert und den Funktionsbefehl durchführt. Jede Binärzahl mit Ausnahme der Biriärzahlen, die der Schiebe-Funktion und einer Speieher-Funktion zugeordnet sind, kann zum Identifizieren zweier verschiedener Befehle auf dieselbe Art und Weise wie bei Fernschreibsignalen benutzt werden, und zwar abhängig davon, ob ihnen ein Schiebe-Signal vorhergegangen ist oder nicht. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben nur die Binärzahlen, die den Kanalwahlzahlen

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Null bis neun zugeordnet sind, Doppelfunktioncn. Die Binärzahlen, die den Funktionen "ein/aus", Stumm und Abruf zugeordnet sind, haben nur diese eine Aufgabe.

Die Schaltungsanordnung im Empfänger, die untenstehend beschrieben wird, befindet sich normalerweise in dem Zustand, in dem Kanalwahlbefehle empfangen werden können. Folglich kann ein Zuschauer nacheinander die Tastenschalter mit den Bezugszeichen 2 und k betätigen und die Schaltungsanordnung des Empfängers wird die Fernseli— abstimmschaltung auf den Kanal 2h abstimmen. Wenn jedoch der Zuschauer zunächst den Schiebe-Tastenschalter betätigt, wird der Tastenschalter, der durch die Bezugszeichen 2 und k bezeichnet ist, die Funktionen "Farbton" bzw. "Kontrast erkennen.

Wenn die Schaltungsanordnung im Empfänger einen Schiebe-Befehl erhält, werden die Schaltungsanordnungen in den Zustand gebracht, in dem sie einen Funktionsbefehl empfangen können. Bei Empfang eines Funktionsbefehls spricht ein Vorwärts-Rückwärtszähler an, der dieser Funktion zugeordnet ist. Es werden dabei Funktionspegelregelimpulse, die vom Koderad 50 durch eine Drehung des Daumenrades erzeugt werden, zum Vorwärts- bzw. Rückwärtszählen des gewählten Funktionszählers

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verwendet. Das Zählen im Funktionszähler wird mittels eines Digital-Analog-Wandlers in ein Spannungssignal umgewandelt, das die gewählte Funktion regelt. Nachdem der Zuschauer eine gewählte Funktion eingestellt hat, betätigt er die Speichertaste. Eine Betätigung der Speichertaste bewirkt die Ausstrahlung einer Binärzahl, die die Schaltungsanordnung im Empfänger in den Zustand bringt, abermals Kanalwahlzahlen oder einen anderen Funktionsbefehl zu emofangen. Der Speichertastenschalter ist ebenfalls mit dem Rückstelleingang (r) des Flip-Flops ^O über die Diode 7^ verbunden. Bei der Betätigung des Speichertastenschalters wird der Flip-Flop ^O zurückgestellt und damit die LED h& ausser Betrieb gesetzt. Also durch Verwendung der Tastatur und eines einzigen Daumenrades auf dem Fernsteuerfernsehsender ist eine Vielzahl von Funktionen mit demselben "Gefühl" wählbar und proportional regelbar, als betätige der Zuschauer die Reg-< ler unmittelbar am Fernsehempfänger.

Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht eines Fernsteuersenders für einen Fernsehempfänger nach der Erfindung. Der Sender befindet sich in einem Gehäuse 78. Es sind eine Anzahl Tasten 8Ö und ein Daumenrad 82 zur Betätigung durch den Zuschauer vorgesehen. Das Gehäuse 78 enthält ebenfalls eine

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Linse 38 und umschliesst die ganze elektronische Schaltungsanordnung des Senders sowie eine Trockenbatterie bzw. wiederaufladbare Batterie zur Speisung des Senders. Die Ziffern auf den Tasten bezeichnen die Kanalwahlnummern und die zu jeder Taste gehörenden Funktionen. Eine Ansicht des Senders von rechts ist in Fig. 3 dargestellt.

Die detaillierte Schaltungsanordnung des Senders der vorliegenden Erfindung, die als Blockschaltbild in Fig. 1 dargestellt ist, zeigen die Fig. h, 5 und 6. Wellenformen, die zum Taktimpuls^enerator 30» zu den sequentiellen Gatter 16 und zur Serienübertragung der Funktionskodes gehören, sind in Fig. 1 dargestellt.

In Fig. h ist eine Anzahl Tastenschalter 86 dargestellt. Jeder Tastenschalter 86 ist vom Augenblickskontakttyp mit einer Klemme, die mit einer gemeinsamen Klemme bzw. mit Erde verbunden ist, und dessen andere Klemme mit einer horizontalen Leitung der Diodenmatrix 12 verbunden ist.

Jeder Tastenschalter 86 gehört zu einer Kanalwahlzahl und/oder einer Funktion, wie sie durch die dargestellten Ziffern bezeichnet sind,

Die horizontalen Leitungen sind über eine Anzahl von Dioden mit vertikalen Leitungen verbunden, die mit A, B, C und D bezeiclinet sind. Jede

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vertikale Leitung ist ebenfalls über einen Widerstand 88 mit einer durch B+ bezeichneten positiven Spannungsquelle verbunden. Die Anordnung und Durchlassrichtung der Dioden ist derart gewählt, dass ein einziges binärkodiertes Signal auf den vertikalen Leitungen A, B, C und D durch die Betätigung jedes Tastenschalters 86 erzeugt wird. Die durch Betätigung jedes Tastenschalters erzeugten binären Signale und ihre dezimalen Äquivalenten sind rechts von der Diodenmatrix 12 in Fig. h dargestellt.

Im Betrieb wird, wenn die B+-Spannung vorhanden ist, jede der vertikalen Leitungen A, B, C und D hoch sein. Das bedeutet, sie führen je nahezu die B+-Spannung. Bei Betätigung eines Tastenschalters 86 betätigt schliesst sich der Kreis durch die dazu gehörenden Dioden, wodurch Strom . über die Dioden nach Erde fliesst und über die Widerstände 88 in den vertikalen Leitungen, mit denen die Dioden, die dem betreffenden Tastenschalter zugeordnet sind, verbunden sind, ein Spannungsabfall auftritt. Weil der Vorwärts -Diodenspannungsabfall sehr niedrig ist, tritt im wesentlichen der vollständige Spannungsabfall an den Widerstanden 88 auf und die vertikalen Leitungen A, B, C, oder D werden nahezu auf Erdpotential gebracht. Dieser Zustand wird als nie-

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drig bezeichnet im Gegensatz zu einem Spannungszustand auf oder in der Nähe der B+-Spannung, welcher Zustand als hoch bezeichnet wird. Beispielsweise sei angenommen, dass der der Kanalwahlzahl 1 zugeordnete Tastenschalter betätigt wird. Dadurch fliesst über die Diode 90 ein Strom, wodurch die vertikale Leitung A niedrig wird. Die vertikalen Leitungen B, C und D werden nicht beeinflusst und bleiben hoch. Also eine Betätigung dieses Tastenschalters erzeugt die Binärzahl 1000.

Es sei hier erwähnt, dass die Binärzahlen rechts von der Diodenmatrix 12 in Fig. U in umgekehrter Reihenfolge auftreten. Das bedeutet, dass sich die unbedeutsamste Zahl links und die bedeutsamste Zahl rechts befindet. Die binären Signale auf den vertikalen Leitungen werden ebenfalls umgekehrt. Aus diesem Grunde werden diese Leitungen durch die umgekehrten Symbole A, B, C und D statt A, B, C und D bezeichnet.

Jede der Leitungen A, B, C und D ist mit einem Eingang eines NAND-Gatters 92 mit vier Eingängen verbunden. Wenn bei einem NAND-Gatter alle Eingänge hoch sind, ist der Ausgang niedrig. Wenn einer der Eingänge niedrig ist, ist der Ausgang hoch. Die Betätigung eines Tastenschalters 86 bewirkt, dass wenigstens einer der Eingänge des

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NAND-Gatters 92 niedrig wird. Deswegen wird bei der Betätigung eines Tastenschalters 86 der Ausgang des NAND-Gatters 92 hoch und gibt damit an, dass ein Tastenschalter betätigt worden ist. Das NAND-Gatter 92 entspricht der Tastenschaltersensorschaltung 20 aus Fig. 1.

Der Pufferspeicher 1k enthält vier NAND-Gatterpaare 94, 96, 98 und 100. Jedes dieser NAND-Gatterpaare ist zur Bildung eines bistabilen Multi— vibrators bzw. einer Flip-Flop-Schaltung kreuzweise gekoppelt. Jede der Leitungen A, B, C und D bildet einen Eingang für jedes kreuzweise gekoppelte Paar. Der andere Eingang jedes Paares wird vom .monostabilen Multivibrator 22 dargestellt, der eine integrierte Normal-Schaltung z.B. vom Typ 7^C221 enthalten kann, die bei einer Vielzahl von Lieferanten erhältlich und in den Katalogen und Kundendienstanleitungen dieser Lieferanten beschrieben ist. Der Ausgang des NAND-Gatters 92, der als KD bezeichnet ist, bildet den Eingang des monostabilen Multivibrators 22. Der Ausgang des nionostabilen Multivibrators 22 ist die Q-Klemme und ist als R1 bezeichnet. R1 ist normalerweise hoch. Venn KD hoch wird und damit angibt, dass ein Tastenschalter betätigt worden ist, wird R1 kurzzeitig niedrig und kehrt nach hoch zurück. Die Dauer

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des niedrigen Zustandes von R1 wird durch die Werte des äusseren Widerstandes und des Kondensator bestimmt, der mit der Anordnung YhC221 verbunden ist. Die kurzzeitige Änderung von R1 löscht jede vorher gespeicherte Zahl in den kreuzweise gekoppelten

NAND-Gatterpaaren Sh, 96, 98 und 100 des Pufferspeichers I'+ und bei der Rückkehr in den normalen hohen Zustand wird die dem zuletzt betätigten Tastenschalter zugeordnete Binärzahl gespeichert.

In Fig. 5 ist ein monostabiler Multivibrator 26 dargestellt, der ebenfalls eine Anordnung 74C221 sein kann. Die Umkehrstufe 2k ist ein integrierter Teil der Anordnung 7^C221. Das Eingangssignal für den monostabilen Multivibrator

26 ist das durch die Betätigung der Taste erzeugte Signal KD. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 26 wird der Q-Klemme der Anordnung 7**C221 entnommen und einem Eingang des Flip-Flops zugeführt, der ein Paar kreuzweise gekoppeltes NAND-Gatterpaar 102 entsprechend dem Flip-Flop 28 in

Fig. 1 enthält. Der andere Eingang des kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaares wird dem Ausgang
eines NAND-Gatters 104 entnommen, der als Umkehrstufe geschaltet ist. Das Eingangssignal zum NAND-Gatter 104 wird dem Ausgang eines NAND-Gatters

IO6 mit zwei Eingängen entnommen. Ein Eingang des

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NAND-Gatters 106 wird durch den Ausgang des monostabilen Multivibrators 22, der als R1 bezeichnet ist, gebildet. Der andere Eingang des NAND-Gatters 1Ö6 ist der Ausgang eines NAND-Gatters 108. Die NAND-Gatter 104, 106 und 108 arbeiten zusammen zum

Erzeugen einer logischen ODER-Funktion und entsprechen zusammen dem ODER-Gatter 29 aus Fig. Es wurde bereits erwähnt, dass der Benutzer einige Millisekunden zur Betätigung und zum Freigeben eines Tastenschalters 86 braucht. Die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators beträgt etwa 5 Mikrosekunden. Also hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit dieser Schaltungen lässt sich sagen, dass vor der Freigabe des Tastenschalters R1 bereits den Weg von hoch nach niedrig und umgekehrt längst zurückgelegt hat. Die Zustandsänderung von R1 nach niedrig bewirkt, dass der Ausgang des NAND-Gatters IO6 hoch wird, wodurch wieder der Ausgang des NAND-Gatters 104 niedrig wird. Der Ausgang des inonostabilen Multivibrators 26 ist während dieser Zeit hoch. Dadurch wird das kreuzweise gekoppelte NAND-Gatterpaar 102 in den Zustand geschaltet, in dem der Ausgang in dem der Ausgang des unteren NAND-Gatters des Paares hoch und der Ausgang des oberen NAND-Gatters des Paares niedrig ist. Der Ausgang

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des oberen NAND-Gatters des Paares 102 ist als TF bezeichnet und der Ausgang des unteren NAND-Gatters des Paares 102 ist als R2 bezeichnet. Dieser Ausgang ist mit der Taktgeberfreigabeschaltung (CK-EN) und den Rückstelleingängen des Zählers 18 verbunden.

Der Zähler 18 kann eine integrierte Schaltungsanordnung, zum Beispiel eine 5617Λ, sein, die bei einer Vielzahl von Lieferanten erhältlich und in ihren Katalogen und Kundendienstableitungen angegeben ist. Ein Signal mit einem hohen Pegel an den Taktgeberfreigabe- und Rückstellklemmen bringt den Zähler 18 auf Null und vermeidet, dass Taktimpulse gezählt verdeii.

Beim Loslassen des betätigten Tastenschalters wird der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 26 kurzzeitig niedrig. Dadurch ändert sich der Zustand des kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaares 102, wodurch der Ausgang des unteren NAND-Gatters (R2) niedrig wird und der Ausgang des oberen NAND-Gatters (Tr) hoch wird. Wenn R2 niedrig wird, kann der Zähler 18 die Taktimpulse CK zählen. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde, werden die Ausgangsklemmen des Zählers 18 nacheinander hoch und kehren durch die Taktimpulse wieder nach niedrig zurück.» Die Ausgänge zur sequentiellen Steuerung sind als T1, T3, Tk, T5 und T6 be-

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PHM 'to385 23.3.77

zeichnet.

Bevor die detaillierte Beschreibung der Wirkungsweise der Steuerschaltung fortgesetzt wird, folgt nun die Beschreibung des Taktimpulsgenerators 30. Der Taktgeber 30 enthält einen Haupttaktgeber 112, der in Fig. 5 innerhalb der gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Haupttaktgeber 112 enthält eine Abzweigspule. 114, Kondensatoren 116, 118, 120 und 122, Widerstände 124 und 126 und einen PNP-Transistor 128, der wie in Fig. 5 dargestellt verbunden ist. Diese Kombination von Elementen arbeitet als verhältnismässig stabile Oszillator. Eine Gleichstromstrecke geht von B+ über den mittleren Teil der Abzweigspule 114, den Widerstand 126 und die Emitter-Kollektorschaltung des Transistors 128 nach Erde. Rückkopplung entsteht durch die induzierte Spannung im unteren Teil der Abzweigspule 114 und wird der Basis des Transistors 128 über den Kondensator 120 zugeführt. Die Kondensatoren 118, 120 und 122 arbeiten zunächst als Gleichstromsperrkondensatoren. Die Schwingungsfrequenz des Haupttaktgebers 112 wird zunächst durch die Induktion der Abzweigspule 114 und die Kapazität des Kondensators II6 bestimmt. In der bevorzugten Ausführuhgsform werden die Werte der Elemente derart gewählt, dass die Betriebsfrequenz

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PJIM 4O385

23.3.77

etwa 34,15 kHz beträgt.

Der Haupttaktgeber 112 liefert das Takteingangssignal an eine -t 10— Schaltungsanordnung 1 30 , die eine integrierte Schaltung MM'4617 sein kann.

Die Schaltung 130 erzeugt alle zehn Eingangsimpulse , die sie am CP-Eingang erhält, einen einzigen Ausgangsimpuls. Der Ausgang der Schaltung 130 liefert das CP-Eingangssignal an eine +2-Schaltung 131 ι die ein JK-Flip-Flop mit einer Hälfte einer integrierten Schaltung vom Typ 7^C73 sein kann.

Die Schaltung I3I erzeugt alle zwei Impulse, die sie am CP-Eingang erhält, einen Ausgangsimpuls. Der Ausgang der Schaltung 131 liefert das CP-Eingangssignal an eine andere +Schaltung 132. Die Schaltung 132 erzeugt alle zwei Eingangsiinpulse, die sie am CP-Eingang erhält, einen Ausgangsimpuls. Der Ausgang der Schaltung 132 liefert das CP-Eingangssignal an eine andere +2-Schaltung 13^· Die Schaltung 13^ erzeugt ebenfalls alle zwei Eingangsimpulse, die sie am CP-Eingang erhält, einen Ausgangsimpuls. Die Schaltungen 136 und 138 sind ebenfalls JK-Flip-Flops und können durch zwei JK-Flip-Flops gebildet werden, die zu einer Anordnung 7^C73 zusammengenommen worden sind. Das CP-Eiiigangssignal der Schaltung 136 wird dem Q- Ausgang der Schaltung 13^ entnommen und das CP-Eingangssignal

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PHM |Ο3 35 23.3.77

der Schaltung 138 wird dem „-Ausgang dei' Schaltung 13^ entnommen. Die Q- und —-Ausgangssignale der Schaltung 13^ sind um 180 phasenverschoben. Weil die Schaltungen 136 und 138 flankengetriggerte Anordnungen sind, werden ihre Ausgangssignale um 90 phasenverschoben sein. Es dürfte also einleuchten, dass die Schaltungen 1301 131» 132 und 134 durch 10, 2, 2 bzw. 2 teilen; d.h. eine Gesamtteilung entsprechend 80 darstellen. Aus diesem Grunde wird die Frequenz der Q- und Q — Ausgangssignale der Schaltung 13^ die durch 80 geteilte Frequenz des Haupttaktgebers sein bzw. ^27 Hz betragen. Jede der Schaltungen 136 und 138 liefert eine zusätzliche +2-Funktion an den Ausgängen der Schaltung 13^· Dadurch haben die Ausgangssignale der Schaltungen 136 und 138 je eine Frequenz entsprechend der durch 160 geteilten Frequenz des Haupttaktgebers bzw. 213 Hz. Die Q-Ausgangssignale jeder dieser Schaltungen werden verwendet, wobei das Ausgangssignal der Schaltung 1 30 als CK und das Ausgangssignal der Schaltung 136 als CK + 90 bezeichnet wird. Die Form und Phasenbeziehung dieser Signale sind in Fig. 7 dargestellt.

In der weiteren Beschreibung des Zählers 18 sind die Ausgangssignale TO bis T7 unter den CK- und CK+90-Signalen in Fig. 7 zusammen mit den

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PUM 23.3.77

R2- und FC-Signalen dargestellt. Wie bereits beschrieben wurde, wird bei der Betätigung eines Tas tenschalters R1 kurzzeitig niedrig. Dadurch ist ge währleistet, dass das kreuzweise gekoppelte NAND-

5' ■ i ^: , . ::- Gätterpäar 102 in den Zustand gebracht wird, in dem R2 hoch und TF niedrig ist. R2 ist mit dem Rückstell- und Taktgeberfreigabeeingüngen der Schaltung 1 30 verbunden. Venn R2 hoch ist, steht die Schaltung 130 im Rückstellbetrieb und liefert keine Ausgangsimpulse. TF ist mit dem Ruckstelleingängen (r) der Schaltungen 132, I3U, 136 und 138 verbunden. Wenn TF niedrig ist, sind diese Schaltungen ausser Betrieb. Beim Freigeben des betätigten Tastenschalters wird R2 niedrig und TF hoch. Dadurch sprechen gleichzeitig alle Taktschaltungen 130, 132, 134, 136 und 138 und ebenfalls der Zähler 18 an. Der Haupttaktgeber läuft, wenn B+ vorhanden ds t. Gerade vor diesem Augenblick wurde der Zähler 18 im Rückstellzustand ge- halten, in dem der Ausgang TO hoch ist. Wenn R2 niedrig wird, erzeugt der Taktgeber 30 die Taktimpulse CK und CK + 90 und die CK-Impulse werden im Zähler 18 gezählt. Die sich daraus ergebenden Ausgangssignale des Zählers 18 sind in Fig. 7 dargestellt. Es sei erwähnt, dass das Ausgangssignal T7 fast unmittelbar, nachdem es hoch wird,

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PHM /1O385

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zum niedrigen Pegel zurückkehrt, weil T7 zum Rückstellen der kreuzweise gekoppelten NAND-Gatter verwendet wird, wodurch R2 hoch und der Zähler 18 auf Null zurückgestellt wird.

Fig. 4 zeigt sequentielle Gatter 16, die NAND-Gatter 142, 144, 1 46, 148 und 150 enthalten. Das NAND-Gatter 1 42 hat zwei Eingänge TF vind T1 . Das NAND-Gatter 1 44 hat drei Eingänge T3, D und CK+ 90. Das NAND-Gatter 1 46 hat drei Eingänge Tk, C und CK+90. Das NAND-Gatter 148 hat drei Eingänge T5, B und CK+90. Das NAND-Gatter-150 hat drei Eingänge T6, A und CK+90.

Es sei abermals erwähnt, dass während der sequentiellen Taktgebung und der Ausstrahlung eines Funktionskodes TF hoch ist. Dadurch ist das Ausgangssignal des NAND-Gatters 142 niedrig, wenn T1 hoch ist.Zu jeder anderen Zeit ist das Ausgangssignal des NAND-Gatters 142 hoch. Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 144, 146, 148 und 150 sind immer hoch, ausgenommen wenn die Eingangssignale T1, T3, Τ4, T5 und To und gleichzeitig CK+ 90 hoch ist.

Im jeweiligen Zeitraum sind die verschiedenen Ausgangssignale unter der Regelung der Binärzahlen im Pufferspeicher 14 gespeichert, d.h. die Zustände der Ausgangssignale D, C, B und A. Als

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Beispiel sei angenommen, dass der "recall"-Tastenschalter betätigt wird. Dabei wird die Binärzahl 1111 im Pufferspeicher 14 gespeichert. Jedes der Ausgangssignale D, C, B und A wird hoch sein. W_eil T3, Tk, T5 und T6 sequentiell hoch werden, werden die Ausgangssignale der NAND-Gatter ihh, 1^5, 148 und 150 sequentiell niedrig, aber nur für denjenigen Teil des betreffenden Zeitraums, in denen CK+ 90 hoch ist.

,.Das CK+ 90-Signal an dieser Stelle sorgt für eine Dauer jedes Datenimpulses gleich der Hälfte der Dauer jeder Datenperiode und für eine Zentrierung in der Datenperiode. Weil die Datenimpulse nicht die ganze Dauer des jeweiligen Zeitraums beanspruchen, kann ein zuverlässiger Betrieb erhalten werden, ohne dass der Sendertaktgeber und der Empfängertaktgeber mit genzu derselben Frequenz laufen. Dies ist für Massenherstellung der Fernsteuersender und Empfänger erwünscht, weil es die Herstellungstoleranzen vergrössert und ermöglicht, dass jeder beliebiger Sender zusammen mit jedem beliebigem Empfänger verwendet werden kann.

Der Ausgang jedes NAND-Gatters 1^2, ikk, 1^6, 1^8 und 15Ö ist mit der Kathode einer Diode verbunden. Die Anoden der betreffenden Dioden für jedes NAND-Gatter sind alle mit einer Leitung

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PHM ^o38

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verbunden, die als FC bezeichnet ist. Die Leitung FC stellt einen Eingang eines NAND-Gatters 15^ dar, wie in Fig. 5 dargestellt. Das NAND-Gatter 15^ arbeitet mit umgekehrten Eingangssignalen und hat eine logische ODER-Funktion, die dem ODER-Gatter 32 nach Fig. 1 entspricht. Der ander Eingang des NAND-Gatters 15^ ist als MP bezeichnet, und die Erzeugung des Eingangssignals an diesem Punkt wird untenstehend beschrieben.

In Fig. 6 ist ein kreuzweise gekoppeltes NAND-Gatterpaar 158 entsprechend dem Flip-Flop ^O aus Fig. 1 dargestellt. Der obere Eingang ist durch S und der untere Eingang durch R bezeichnet. Der S-Eingang ist über die Diode k2 mit einer Klemme des Schiebe-Tastenschalters und der R-Eingang ist über die Diode 7^ mit einer Klemme des Speicher-Tastenschalters verbunden. Zur Bezeichnung dieser Leitungen zwischen den Fig. k und 6 sind diese als SH und ST bezeichnet.

Es sei nochmals erwähnt, dass, wenn ein Tastenschalter betätigt wird, im Pufferspeicher 14 eine Binärzahl gespeichert wird, und wenn der Tastenschalter losgelassen wird, die Zahl der LED 36 zugeführt wird. Ausserdem wird bei der Betätigung des Schiebe-Tastenschalters das S-Eingangssignal zum kreuzweise gekoppelten NAND-Gatter-

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- 2*r-

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paar 158 niedrig, das normalerweise durch den Widerstand 160 hoch vorgespannt ist. Das R-Eiiigangssignal des kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaares 158 ist normalerweise durch den Widerstand 162 hoch vorgespannt. Der Ausgang des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 158 ist über einen Widerstand 164 mit Erde verbunden. Der Zweck des Widerstandes 164 ist, den Zustand des kreuzweise gekoppelten Paares 158 derart vorzubereiten, dass beim Einschalten der B+-Spannung das Ausgangssignal des oberen NAND-Gatters niedrig und das Ausgangssignal des unteren NAND-Gatters hoch sein wird. Dieser Zustand liegt vor, nachdem der Speicher-Tastenschalter einen kurzen Augenblick betätigt worden ist. Wenn der Schiebe-Tastenschalter betätigt wird, wird das S-Eingangssignal des kreuzweise gekoppelten Paares 159 kurzzeitig niedrig und das R-Eingangssignal bleibt hoch. Dieser Eingangszustand bewirkt die Umkehrung des Zustandes des Ausgangssignals. Dadurch wird das Ausgangssignal des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 158 hoch und das Ausgangssignal des unteren NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 159 niedrig. Der Ausgang des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 158 stellt einen Eingang des NAND-Gatters I65 dar und der andere

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Eingang des NAND-Gatters I65 wird durch R2 gebildet. Der Ausgang des NAND-Gatters I65 ist mit dem Eingang eines NAND-Gatters I66 verbunden. Das NAND-Gatter 166 hat Eingänge, die miteinander verbunden sind, und arbeitet als Umkehrstufe.

Wenn das Ausgangssignal des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 158 hoch wird, wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters I65 niedrig, wenn auch R2 hoch ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 166 hoch. Es dürfte dem Fachmann einleuchten, dass die NAND-Gatter I65 und 166 zum Erzeugen einer logischen UND-Funktion entsprechend dem Gatter kk aus Fig. 1 zusammenarbeiten.

Der Ausgang des NAND-Gatters 166 ist mit der Basis eines NPN-Transistors I68 verbunden. Der Kollektor des Transistors 168 ist mit B+ verbunden. Der Emitter des Transistors 168 ist über einen strombegrenzenden Widerstand 17Ö mit der Anode der LED h8 verbunden. Die Kathode der LED h8 ist mit Erde verbunden. Der Transistor 168 entspricht dem Verstärker hG aus Fig. 1. Weil das Ausgangssignal des NAND-Gatters I66 hoch oder niedrig ist, arbeitet der Transistor 160 im gesättigten oder im gesperrten Zustand. Wenn das Ausgangssignal des NAND-Gatters 166 hoch ist, wird der¹ Transistor 168 in den

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gesättigten Zustand gebracht, wodurch über die LED 48.Strom fliessen kann. Wenn das Ausgangssignal des NAND-Gatters 166 niedrig ist, wird der Transistor 168 zum Sperren vorgespannt und es fliesst kein Strom über die LED 48.

Die LED 48 ist neben dem Koderad 50 mit zwei Kodespuren, wie obenstehend in bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, angeordnet. Wenn das Koderad 50 gedreht wird, geht das Licht von der LED 48, wenn sie jedenfalls gespeist wird, durch die transparenten Gebiete der ersten Kodespur zu einem Phototransistor 172 und durch die transparenten Gebiete der zweiten Kodespur zu einem Phototransistor 17**· Die Ausgangssignale der Phototransistoren 172 und 17^ werden von den Transistoren 176 bzw. I78 verstärkt, die als Verstärker mit gemeinsamen Emitter verbunden sind. Diese Verstärker entsprechen den Verstärkern 56 und 60 aus Fig. 1.

Das Ausgangssignal des Transistors I76 wird dem Kollektor entnommen und über die Wellenformer 180 dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 182 und einem Eingang eines NAND-Gatters 184 zugeführt. Der nicht stabile Zustand des monostabilen Multivibrators 182 dauert etwa 1 Millisekünde. Das Ausgangssignal des Transistors I78 wird dem Kollektor entnommen und über die Wellenformer

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PHiM ^0385

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180 dorn Eingang eines monostabilen Multivibrators 186 und einem Eingang eines NAND-Gatters I88 zugeführt. Der nicht stabile Zustand des monostabilen Multivibrators I86 dauert etwa 1 Millisekunde.

Die Wellenformer I80 können vom Schmitt—Triggertyp sein, der als integrierte Schaltung 7^C1^ erhältig ist. Die monostabilen Multivibratoren 182 und I86 können integrierte Schaltungen vom Typ SLC 4528A sein. Die beiden integrierten Schaltungen sind bei vielen Lieferanten erhältlich und in ihren Katalogen und Kundendienstanleitungen beschrieben.

Wie obenstehend in bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, verhalten sich die Lagen der zwei Kodespuren des Koderades 50 und den Phototransistoren zueinander derart, dass zwei Rechteckwellen erzeugt werden, die um 90 phasenverschoben sind. Also wenn das Koderad 50 in einer Richtung gedreht wird, eilt das vom Phototransistor 172 erzeugte Rechfecksignal dem vom Phototransistor 7^ erzeugten Rechtecksignal voraus. Umgekehrt, wenn das Koderad 50 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, eilt das vom Phototransistor 172 erzeugte Rechtecksignal dem vom Phototransistor 17^ erzeugten Rechtecksignal nach. Als Ergebnis der Kreuzkopplung dieser Signale zu den monostabilen Multivibratoren 182, I86 und den NAND-Gattern 184,

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PHM 40385

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188 bewirkt eine Drehung des Koderades 50 in einer Richtung·; dass nur am Ausgang des NAND-Gatters 184 Impulse auftreten, während eine Drehung des Koderades 50 in der entgegengesetzten Richtung das ausschliessliche Auf treten von Impulsen am Aus'gang des NAND-Toies I88 bewirkt.

Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 184 und 188 erzeugen die zwei Eingangssignale zu einem kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterparre I90. Es sei erwähnt, dass die Ausgangssignale der NAND-Gatter 184 und 188 normalerweise hoch sind und dir: Impulsausgänge kurzzeitige Übergänge zum niedrigen Pegel aufweisen. Also bewirken Impulse vom NAND-Gatter 184 verursachen, dass das kreuzweise gekoppelte Paar 190 den Zustand annimmt, in dem das Ausgangssignal des oberen NAND-Gatters hoch ist und das Ausgangssignal des unteren NAND-Gatters niedrig. Wenn die Drehung des Koderades umgekehrt wird, bleibt das Ausgangssignal des NAND-Tores 184 hoch, während am Ausgang des NAND-Gatters 188 Impulse erscheinen. Dadurch ändert sich der Zustand der kreuzweise gekoppelten NAND-Gatter I90 derart, dass das Ausgangssignal des unteren NAND-Gatters hoch und das Ausgangssignal des oberen NAND-Gatters niedrig wird. Zwischen dem Ausgang des unteren NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares

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PIiM 40385

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190 und Erde ist ein Widerstand I92 vorgesehen. Der Zweck des Widerstandes 192 ist, den Zustand des kreuzweise gekoppelten Paares I90 vorzubereiten, wenn B+ angelegt wird. Also wenn B+ angelegt wird und vorher einige Impulse vom NAND-Gatter 184 oder vom NAND-Gatter I88 erzeugt wurden, werden die kreuzweise gekoppelten NAND-Gatter¹ 190 bei niedrigem Ausgangssignal des unteren NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares und hohem Ausgang des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares vorbereitet. Wenn die Drehrichtung des Koderades 50, bei der, am Ausgang des NAND-Gatters 184 Impulse auftreten, als Uhrzeigersinn bezeichnen, bringt der Widerstand 192 das kreuzweise gekoppelte Paar 190 in den Zustand, der als Uhrzeigersinn bezeichnet wurde.

Der Ausgang des oberen NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares Ί90 ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 19^ verbunden. Der Ausgang des unteren NAND-Gatters des kreuzweise gekoppelten Paares 190 ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators I96 verbunden. Die monostabilen Multivibratoren 194 und 196 können vom selben Typ sein wie die monostabilen MuI-tivibratoren 182 und 186. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 194 ist über eine Diode

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PHM

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72 mit einer Klemme des Uhrzeigersinntastenschalters verbunden. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 196 ist über eine Diode 70 mit einer Klemme des Gegenuhrzeigersinntastenschalters verbunden.

Wenn die Drehrichtung des Koderades 50 umgekehrt wird, wird der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 19^ oder 196 kurz niedrig. Dies hat denselben Effekt wie wenn einer der betreffenden Tastenschalter kurzzeitig betätigt worden wäre.

Das bedeutet, dass die dem betreffenden Tastenschalter entsprechende Binärzahl im Pufferspeicher 14 gespeichert und danach der LED-36 zugeführt vird. Das R2-Signal vom unteten NAND-Gatter des kreuzweise gekoppelten Paares 102, das dem zweiten Eingang des NAND-Gatters I65 zugeführt wird, vermeidet, dass Impulse durch Drehung des Koderades 50 erzeugt werden und die sequentielle übertragung der Binärzahl stören, die dem Uhrzeigersinn- oder dem Gegenuhrzeigersinntastenschalter zugeordnet sind. Da R2 beim Erzeugen und Übertragen eines Funktionskodes niedrig ist, wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters I65 während dieser Zeit hoch gehalten. Infolgedessen bleibt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 166 niedrig, wodurch die LED 48 beim Erzeugen und Übertragen eines Funktionskodes unwirksam ist.

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txr -

PHM 40385

JTö 23.3.77

Die Funktionspegelrcgelimpulse zum Betreiben der Funktionszähler im Empfänger werden dem Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 182 entnommen. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibra— tors 182 ist über die als MP bezeichnete Leitung mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 1jk nach Fig. 5 verbunden. MP ist normalerweise hoch und wird bei jeder Drehung des Koderades 50 über einen Abstand entsprechend einem lichtundurchläs— sigeri Gebiet und einem transparenten Gebiet für 1 Millisekunde niedrig. FC wird ausser bei der Übertragung eines Funktionskodes hoch sein. Dazu wird jedesmal, wenn MP niedrig wird, das Ausgangssignal des NAND-Gatters 15^ hoch. Auf ähnliche Weise wird MP hoch sein, wenn Fuiiktionskodeimpulse nacheinander der Leitung FC zugeführt werden. Dadurch wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 15^ jedesmal hoch, wenn FC niedrig wird.

In Fig. 5 ist der Ausgang des NAND-Gatters 15^ über einen Widerstand 200 mit der Basis eines NPN-Transistors 202 verbunden. Der Emitter des Transistors 202 ist mit Erde verbunden, während der Kollektor des Transistors 202 über einen Widerstand 20h mit:der Basis einen PNP-Transistors 206 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 206 ist über einen Widerstand 208 mit B+ verbunden.

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PHM hO385

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Der Kollektor des Transistors 206 ist mit einer Leitung 210 verbunden. Die Anode der LED 36 ist mit B+ verbunden. Die Kathode der LED '}G ist mit der Leitung 210 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 212 und 21k sind mit der Leitung 210 verbunden. Die Basiselektroden der Transistoren 212 und 21h sind mit dem Emitter des Transistors 206 verbunden.

Im Betrieb ist der Transistor 206 normalerveise gesperrt. Die Transistoren 212 und 214 werden über den Widerstand 208 bis in den Sperrzustand vorgespannt. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 15^ ist normalerweise niedrig. Venn das Ausgangssignal des NAND-Gatters 15^ niedrig ist, ist der Transistor 2O2 gesperrt und bildet eine hohe Impedanz zwischen der Basis des Transistors 206 und Erde. Für die Dauer jedes Impulses ist das Ausgangssignal des NAND-Gatters "\ $h hoch. Während dieser Zeit ist der Transistor 202 leitend und bildet eine niedrige Impedanz von der Basis des Transistors 206 nach Erde. Dadurch ist der Transistor 206 leitend. Wenn der Transistor 206 leitend ist, werden die Basiselektroden der Transistoren 212 und 21h niedrig gemacht, wodurch die Transistoren 212 und 2i4 leiten. Die Transistoren 212 und 21h sind parallel wirksam, damit über die

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LED 36 Strom fliesst.

Wenn die Leitung 210 unmittelbar nach Erde verbunden wäre, würde über die LED 36 für die Dauer . jedes Impulses am Ausgang des NAND-Gatters 154 ständig Strom fliessen. Aber die Leitung 210 ist nicht nach Erde verbunden, sondern mit dem Emitter des Transistors 128. Es sei erwähnt, dass der Transistor 128 ein Teil des Haupttaktgenerators 112 ist und mit einer Frequenz von etwa 34,15 kHz ein— oder ausgeschaltet wird. Also obschon die Transistoren 212 und 214 zum Leiten vorgespannt sind und zwar für die Dauer des Impulses am Ausgang des NAND-Gatters 15^> wird der Strom über die LED 36 auf der Haupttaktfrequer^z vom Transistor 128 zerhackt. Da die Taktimpulse CK eine Frequenz von 1/160 der Haupttaktfrequenz haben, enthält jeder Synchronimpuls etwa 160 Lichtimpulse mit einer Impulsfrequenz von 3^»15 kHz. Da jeder Datenimpuls nur 50% des CK- (oder CK+90)- Signals dauert, enthält jeder Datenimpuls etwa 80 Lichtimpulse mit einer Impulsfrequenz von "}h, kHz. !Jeder Funktionspegelregelimpuls, der eine Dauer von etwa 1 Millisekunde hat, enthält etwa 3^ Lichtimpulse mit einer Impulsfrequenz von 34,15 kHz.

Das Betreiben der LED 36 mit der Haupt-

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taktfrequenz ermöglicht die Verwendung von AC-Verstärkern und abgestimmten Kreisen im Empfänger. Die wichtigsten Vorteile dieser Anordnung- sind, dass die Senderleistung wirtschaftlicher benutzt wird und der Empfänger für Signale vom Sender sehr selektiv gemacht werden kann. Obschon Hintergrundstrahlung in der Umgebung des Fernsehempfängers vorhanden sein kann, ist es sehr unwahrscheinlich, dass eine Strahlung anders als die vom Fernsteuersender mit der Haupttaktfrequenz moduliert wird. Diese Erscheinung zusammen mit der seriellen pulskodierten übertragung der Funktionskoden schaltet im wesentlichen die Möglichkeit einer fehlerhaften Wirkung· des Empfängers durch Hintergrundgeräusch oder Hintergrundstrahlung aus.

Es sei erwähnt, dass im Rahmen der Erfindung eine Anzahl von Änderungen in der Schaltungsanordnung des Fernsteuersenders durchgeführt werden können. So können beispielsweise die Schaltungsanordhungen zum sequentiellen Erzeugen des Funktionskodes unmittelbar von der Diodenmatrix zur LED verbunden werden, wobei der Pufferspeicher dann überflüssig ist. Auf ähnliche Weise könnten durch Verwendung geeigneter monostabiler Multivibratoren das Erzeugen und übertragen von

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Funktionskoden durch ausschliessliche Verwendung der Vorderf laiike oder des Tastenschalterschliessignals geregelt werden, wodurch die Verwendung der Hinterflanke bzw. des Tastenschalteröffnungssignals überflüssig ist. Dies könnte auf einfache Weise durch Verbindung von KD mit dem nicht invertierenden Eingang des monostabilen Multivibrators 26 und durch entsprechende Änderung der Zeitverzögerung durchgeführt werden.

In Fig. 8 ist ein allgemeines Blockschaltbild des Fernsteuerempfängers nach der Erfindung dargestellt. Eine logische Stromversorgungseinheit 301 liefert die erforderlichen Spannungen für die jeweiligen Schaltungselemente des Empfängers. Eine Linse 311 sammelt Lichtenergie vom Fernsteuersender und richtet das Licht auf die lichtempfindliche Oberfläche eines Photodetektors 313. Der Photodetektor 313 wandelt die erhaltene Lichtenergie in elektrische Energie um und zwar in Form eines Ausgangssignals, das einem HF-Verstärker 315 zugeführt wird. Es sei erwähnt, dass die Lichtsignale vom Fernsteuersender mit einer Frequenz von 3^>15 kHz zerhackt sind.

Das HF-Signal des Verstärkers 315 bildet das Eingangssignal eines Umhüllendendetektors 317· Der Umhüllendendetektor 317 entfernt den 34,15

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kHz-Träger und liefert ein Ausgangssignal, das im wesentlichen die Modulationsimpulse reproduziert. Der Ausgang des Detektors 317 bildet den Eingang zur Schwellenschaltung 319· Die Schwellenschaltungen 319 weisen Signale unterhalb eines vorausbestimmten Schwellenwertes zurück. Der Ausgang der Schwellenschaltungen 319 ist der Eingang für Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321. Die Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321 setzen den Bezugspegel und den Spannungsverlauf des Impulssignals der Schwellenschaltungen 319 zum Erfüllen der Eingangsbedingung der TTL-integriorten Schaltungen um, die im restlichen Teil der bevorzugten Ausführungsform verwendet werden.

Der Ausgang der Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321 ist mit einem Synchronimpulsdetektor 323 verbunden. Der Synchroniinpuls— detektor 323 weist Impulse kürzer als die mit einer vorausbestimmten Dauer, beispielsweise 3»5 MiI-lisekunden, zurück. Das Format des übertragenen Signals ist ein Synchronimpuls von etwa 4,68 Millisekunden, dem ein oder mehrere Datenimpulse mit einer Dauer von etwa 2,3^ Millisekunden folgt (folgen) . Wenn der Synchronimpulsdetektor 323 das Vorhandensein eines Synchronimpulses im empfangenen Signal detektiert, wird dadurch ein Wortzeitgeber

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- il*r -

PHM 4038

->6 23.3.77

325 getriggert. Das Triggern erfolgt an der Hinterflanke des detektierten Synchronimpulses, der im wesentlichen mit dem Anfang der leeren Datenperiode zusammenfällt. Der Wortzeitgeber 325 hat zwei Ausgänge, von denen einer als Q und der andere als Q bezeichnet ist. Vor dem Empfang eines Triggersignals vom Synchronimpulsdetektor 323 ist der Q-Ausgang hoch und der Q-Ausgang niedrig. Beim Empfang eines Triggersignals vom Synchronimpulsdetektor 323 wird Q niedrig und Q hoch und zwar für eine vorausbestimmte Zeit und sie kehren danach in den vorhergehenden Zustand zurück. Die voraus— bestimmte Zeit beträgt etwa 23 Millisekunden etwa entsprechend der Zeit der folgenden fünf Datenperioden.

Der Q—Ausgang des Wortzeitgebers 325

bildet eonen Eingang zu einem Datenimpulsgatter 327· Der andere Eingang des Impulsgatters 327 wird durch den Ausgang des Pegel— und Spannungseinstellkreises 321 gebildet. Das Impulsgatter 27 lässt Impulse vom Ausgang der Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321 durchgehen, wenn der Q-Ausgang des Wortzeitgebers 325 hoch ist, und sperrt Signale aus den Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321, wenn der Q-Ausgang des Taktgeber 30 synchronisiert. Eine genaue Synchronisation ist jedoch nicht

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PlIM 40385

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notwendig, da nur die mittleren 50?^ jeder Datenperiode für die Datenimpulse benutzt werden.

Das CK-Taktsignal bildet den Eingang zu einem Zähler 331. Der Zähler 331 ist von demselben Typ wie der Zähler 18 des obenbeschriebenen Fernsteuersenders und funktioniert auf ähnliche Weise. Die Ausgänge 1, 2, 3 und h des Zählers 33I sind mit sequentiellen Gattern 333 verbunden. Der Ausgang des Impulsgatters 327 ist mit sequentiellen Gattern 333 sowie mit dem CK+90-Ausgang des Taktgebers 329 verbunden. Die Ausgänge der sequentiellen Gatter 333 sind als A, B, C und D bezeichnet. Die Funktion der sequentiellen Gatter 333 ist, die Datenimpulse einer seriellen Datenimpulsfolge vom Impulstor 327 sequentiell den Leitungen A-D zuzuführen. Die Leitungen A-D bilden die Eingänge zu einem Pufferspeicher 335·

Der Q-Ausgang des Vortzeitgebers 325 ist ebenfalls mit dein CP-Eingang eines nionöstabilen Multivibrators 337 verbunden. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 ist normalerweise hoch, während der Q-Ausgang normalerweise niedrig ist. Wenn der Q-Ausgang des Wortzeitgebers 325 hoch wird, triggert die Vorderflanke den monostabilen Multivibrator 37, wodurch der Q-Ausgang niedrig wird und der Q-Ausgang für eine kurze Zeit,

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- ktr-

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etwa 5 Mikrosekunden, hoch wird. Der —-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 ist mit dem Pufferspeicher 335 verbunden und löscht im Pufferspeicher 335 jede vorher darin gespeicherte Zahl zum Empfangen einer neuen Befehlszahl auf den Leitungen A-D. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 ist ebenfalls mit dem Löscheingang eines Vierbit-Verriegelkreises 339 verbunden und loscht jede vorher darin gespeicherte Zahl.

Der Ausgang 6 des Zählers 331 ist mit dem Abtaateingang des Verriegelkreise 339 verbunden. Also nachdem die Ausgänge 2, 3i ^ und 5 des Zählers 331 nacheinander Datenimpulse über die sequentiellen Gatter 333 dem Pufferspeicher zugeführt haben, tastet der Ausgang 6 des Zählers 331 den Verriegelkreis 339 ab zum Speichern der im Pufferspeicher 335 erhaltenen binären Zahl. Der Q-Ausgang des Wortzeitgebers 3^5 ist ebenfalls mit dem Rückstelleingang (r) des Zählers 331 verbunden. Also wenn der Wortzeitgeber 325 gesperrt ist, wird der Zähler 331 auf Null zurückgestellt. Es dürfte dem Fachmann einleuchten, dass die obenbeschriebene Schaltungsanordnung seriell pulskodierte Lichtsignale von einem Fernsteuersender detektiert und empfängt, die

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PUM ^0385

Si 23.3.77

Lichtsignale in elektrische Signale umwandelt, serielle Binärimpulse in Parallelsignale umwandelt, die im Pufferspeicher 35 gespeichert waren, und diese darauf im Verriegelkreis 39 speichert.

Wie obenstehend im Zusammenhang mit dem Fernsteuersender nach der Erfindung beschrieben wurde, gibt es zwei Arten von Signalen, die vom Fensteuersender ausgestrahlt werden. Die erste Art von Signalen ist obenstehend beschrieben und besteht aus einer Synchronimpuls- sowie Datenimpulsfolge. Der Synchroniinpuls hat eine Dauer von etwa 4,68 Millisekunden und jeder Datenimpuls hat eine Dauer von etwa 2,Jk Millisekunden. Die andere Art von Signalen enthält Impulse mit einer kürzeren Dauer als die der Datenimpulse und zwar etwa 1 Millisekunde. Diese Impulse werden zur geeigneten Regelung von gewählten Funktionen verwendet. Obschon sie eine feste Dauer von etwa 1 Millisekunde haben, treten sie mit beliebigen Intervallen auf, wie sie vom Zuschauer durch Betätigung des Daumenrades auf dem Fernsteuersender bestimmt wird. Ein Impulsgrössen-Diskriminatorkreis 3**1 erhält sein Eingangssignal vom Ausgang der Pegel- und Spannungseinstellschaltungen 321 und lässt zu seinem Ausgang nur Impulse mit einer Dauer von etwa 1 Millisekunde durch. Die

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PIIM 4O3

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Funktion des Impulsgrössen-Diskriminators 3^1 dient nur zum Durchlassen von Funktionspegelregelimpulsen, während er Geräusch und pulskodierte Signale (Kanalwahl, Funktionswahl, Richtung) sperrt.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass sich die Anordnung nach der Erfindung nicht auf vier Datenbits beschränkt. Die Technik und die Schaltungsanordnung nach 1 λ der Erfindung können derart erweitert werden, dass sie jede Datenwortgrösse zum eindeutigen Erkennen jeder der zu regelnden Funktionen umfassen.

In Fig. 8 ist der Ausgang der Vierbit-Verriegelungsschaltung 339 fit dem Eingang einer Vierbit-Verriegelungsschaltung 3^31 ^rni* dem Eingang einer Vierbit-Verriegelungsschaltung 3^5 und mit dem Eingang eines 4-zu-16-Dekoders 3^7 verbunden. Es werden nur fünf Ausgänge des Dekoders 3^7 verwendet, die Binärausgänge 9, 10, 11, 12 und 14. Sie sind in Fig. 7 dargestellt und als "down",. "up", "store", "shift", "mute" bezeichnet. Die "shift" und "store"-Ausgänge des Dekoders 3^7 sind mit den Eingängen C bzw. CP eines Flip-Flops verbunden. Der "mute"-Ausgang ist mit dem CP-Eingang eines Flip-Flops 351 verbunden. Der "up" und "down"-Ausgang ist mit den Eingängen eines Flip-Flops 353 verbunden.

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OfIlGtNAL INSPECfB)

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Das Vorhandensein eines "shift"-Kodes in der Verriegelungsschaltung 339 bewirkt, dass der "shift"-Ausgang des Dekoders 3^7 hoch wird und den Flip-Flop 349 setzt. Der Q-Ausgang des Flip-Flops ist mit einem Regeleingang der Verriegelungsschaltung 3^3 verbunden, sperrt die Ausgänge der Verriegelungsschaltung 3^3» wenn er hoch ist, und gibt die Ausgänge der Verriegelungsschaltung 3^*3 frei, wenn er niedrig ist. Die Ausgänge der Verriegelungsschaltung 3^3 sind mit einer Kanalwahlanordnung und mit einem Ein/Ausregler verbunden, wie er aus dem Magnavox-Star—System bekannt und in einem Artikel im Dozember-Heft 197Ί der Zeitschrift Radio-Electronics, S. 44, beschrieben ist. Es dürfte einJeuchten, dass der Empfang eines Shift-Kodes die Verriegelungsschaltung 3^3 sperrt und dass ein darauffolgender Etnp- ' fang eines Speicher—Kodes die Verriegelungsschaltung 3^3 wieder freigibt, Der Empfang eines "mute"-Kodes bewirkt das Umkippen des Flip-Flop 351· Also der Empfang aufeinander folgender "mute"-Kodes verursacht, dass die Lautstärke des Fernsehempfängers stumm geschaltet und nicht stumm geschaltet wird. Der Empfang eines UP-Kodes bewirkt den niedrigen Zustand des Q-Ausgangsdes Flip-Flops 3531 während der Empfang eines "down"-Kodes den hohen Zustand des Q-Ausgang des Flip-Flops 353 bewirkt.

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- 5Λ--

PHM ΊΟ335

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Im normalen Betrieb bleibt der Fernsehempfänger mit der Fernsteuerschaltungsanordnung nach der Erfindung ständig mit der Wechselstromspannungsquelle verbunden. Zur Gewährleistung davon, dass die Flip-Flops 3^9 und 351 auf geeignete Weise vorbereitet werden, nachdem die Wechselspannung ausgeschaltet wurde, ist eine Voreinstellsignalerzeugungsschaltung 355 vorgesehen, um ein kurzes Ausgangs— signal nach der Wiederherstellung der Wechselspannung zu erzeugen. Der Ausgang der Voreinstell— schaltung 355 ist mit den Voreinstelleingängen der Flip-Flops 3^9 und 351 verbunden. Der Flip-Flop 3^9 wird derart voreingestellt, dass der Q-Ausgang niedrig ist, und der Flip-Flop 351 wird derart voreingestellt, dass der Q-Ausgang niedrig ist. Also nach der Wiederherstellung der Wechselspannung wird die Schaltungsanordnung in den Zustand gebracht, in dem eher Kanalwahlbefehle empfangen werden können als Funktionsbefehle und die Stummschaltung der Lautstärke wird beseitigt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Voreinstellschaltung 355 ist in Fig. I3 dargestellt und wird untenstehend beschrieben.

Die Ausgänge der 4-Bit-Verriegelungsschaltung 3^5 sind mit den Eingängen eines 4-zu-16-Dekoders 357 verbunden. Der Q-Ausgang des

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- PHM ί»Ο3

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Flip-Flops 3^9 ist mit dem ST-Eingang des Dekoders 357 verbunden. Der Dekoder 357 ist freigegeben, wenn sein ST-Eingang hoch, und unwirksam, wenn sein ST-Eingang niedrig ist. Also nachdem ein "shift"-Befehl erhalten worden ist, werden die Binärsignale 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110 und 0111 vom Dekoder 357 als "Farbton", "Farbe", "Lautstärke", "Kontrast", "Leuchtdichte", "Schärfe" und "Ton" wie in Fig. 7 dekodiert. Alle diese Ausgänge sind mit den Eingängen eines ODER-Gatters 359 verbunden, dessen Ausgang mit einem Regeleingang der 4-Bit-Verriegelungsschaltung 3^5 verbunden ist. Also so lange einer der genannten Ausgänge des Dekoders 357 hoch ist, ist auch der Ausgang des ODER-Gatters 359 hoch und sperrt die Verriegelungsschaltung 3^5 sperren. Die Verriegelungsschaltung 3^5 wird nur dann freigegeben, wenn ein "Speicher"-Kode empfangen wird, wodurch der Q-Ausgang des Flipflops 3^9 niedrig wird und dadurch die Ausgänge des Dekoders 357 niedrig werden.

Jeder der verwendeten Ausgänge des Dekoders 357 ist mit einem· einer Anzahl von Funktionsmoduln 36I verbunden. Jeder Funktionsmodul ist ebenfalls mit dem Ausgang des Pulsgrössendiskriminators 3^1 sowie dem Ausgang des Flip-Flops 353 verbunden. Jeder Funktionsmodul 361 enthält

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einen Vorwärts/Rückwärtszähler sowie einen Digital-Analog—Wandler zum Erzeugen einer Gleichspannung entsprechend dem Zählwert im Vorwärts/Rückwärtszähler. Der Zustand des Ausganges des Flip-Flops 353 bestimmt, ob der gewählte Vorwärts/Rückwärtszähla·::vorwärts bzw. rückwärts zählt. Wenn der Ausgang des Flip-Flops 353 niedrig ist, werden die Zähler zum Vorwärtszählen gesteuert, und wenn der Ausgang des Flip-Flops 353 hoch ist, werden die Zähler zum Rückwärtszählen gesteuert. Die Takteingänge der Zähler erhalten das Ausgangssignal des Pulsgrössendiskriminators 3^1· Nur ein Funk— tionsmodul 361 wird in einem bestimmten Augenblick, wie dieser durch den Ausgang des Dekoders 357 be — stimmt wird, angeregt. Es sei erwähnt, dass alle Funktionsmoduln 361 identisch sind und einen Ausgangsgleichstrom von 0 bis 0,4i tnA als Ergebnis der Zählwerte von 0 bis 63 in den betreffenden Vorwärts/Rückwärtsbinärzählern erzeugen.

Der Stromausgang jedes Funktionsmoduls 61 ist mit einem Operationsverstärker 363 verbunden. Jeder Operationsverstärker 363 hat eine derartige Verstärkung, dass die Ausgangsspannung für die zu regelnde Funktion ausreicht und den geeignoten Bereich der Regelspannung als Ergebnis des vom Funktionsmodul 361 gelieferten Stroms gibt.

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PUM Ί0385

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Alle Verstärker 3^3 sind identisch (ausser der Werte der Eingangs- und Rückkopplungswiderstände) mit Ausnahme des Verstärkers 363^ai der zum Erzeugen des Lautstärkeregelsignals benutzt wird. Jeder dieser Verstärker und ihre Unterschiede werden untenstehend detailliert beschrieben.

Fig. 9 zeigt eine detaillierte schematisehe Darstellung des Verstärkers 315· Der Verstärker 315 enthält fünf Transistorverstärkerstufen mit den Transistoren 371, 373, 375, 377 und 379, die getnäss Fig. 9 verbunden sind. Der Transistor 371 arbeitet mit dem lichtempfindlichen Transistor 313 zusammen und bildet so einen glgiehsti υηι-gekoppelten Rückkopplungsverstärker. Das RC-Netzverk, das aus dem Widerstand 381 und dem Kondensator 383 besteht, verringert die Verstärkung des Verstärkers bei niedrigen Frequenzen. Eine sorgfältige Wahl dieser zwei Elemente macht den Verstärker unempfindlich für Frequenzen unter 27 kHz. Die bevorzugten Werte sind 27K für den Widerstand 381 und O,OO68/uF für den Kondensator 383· Die Transistoren 373, 375 und 377 erzeugen eine zusätzliche Verstärkung. Die Transistoren 379 sind als Bandpassverstärker zum Erzeugen einer zusätzlichen Frequenzwahl wirksam. Die Gesamtverstärkung beträgt beträgt etwa 120 dB bei 34,25 kHz.

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Der Verstärker 315 ist mit dein Detektor 317 mittels eines Transformators 385 induktiv gekoppelt. Die Primärwicklung des Transformators 3&5 ist mit dem Kollektorkreis des Transistors 379 verbunden, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Die Wirkungsweise der jeweiligen Voi^spannungs- und Belastungswiderstände und der Koppel- und Uberbrückungskondensatoren wird dem Fachmann deutlich sein. Der Widerstand 3^7 und der variable Widerstand 389 sind als Spannungserniedrigungskondensatoren zur Lieferung von etwa 9V für den Betrieb des Phototransistors 313 und der Transistoren 371, 373 und 375 wirksam. Der Kondensator 391 ist als Stromversorgungsfilter und Speicherkondensator wirksam» In Fig. 10 ist auf schematische Weise eine Linse 311, ein Phototransistor 3I3 und der Verstärker 315 dargestellt. Wie obsnstehend erwähnt ist der Verstärker 315 mittels des Transformators 3^5 mit dem Detektor 317 verbunden. Die Primärwicklung des Transformators 385 liegt im Kollektorkreis des Transistors 379, in der letzten Stufe des Verstärkers 315.

Ein Kondensator 393 ist über die Endklemmen der Sekundärwicklung des Transformators 385 angeschlossen. Eine der Endklemmen ist mit der gemeinsamen Klemme verbunden. Die Mittenanzapfung

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PILM 'ΊΟ385 »Γ 23.3.77

der Sekundärwicklung des Transformators 3^5 ist mit der Anode einer Diode 395 verbunden. Die Kathode der Diode 395 ist über die Parallelschaltung des Widerstandes 397 und des Kondensators 399 mit der gemeinsamen Klemme verbunden. Die Diode 395 ist als Detektor zum Detektieren der Umhüllenden des übertragenen Signals wirksam.

Die Umhüllende wird durch ein Filter aus den Dioden **01 , ^03, 'tO5, 4O7, den Widerstand A09 und den Kondensator 411 verarbeitet, die gemäss Fig. 10 verbunden sind. Der Ausgang dieses Filters ist mit einer Diode klj mittels des Kondensators Ή 5 wechselstromgekoppelt. Der Kondensator *H 3 erzeugt eine Strecke mit niedriger Impedanz nach Erde für Rauschwerte und andere Hochfrequenzanteile in der Umhüllenden. Die Diode 417 arbeitet zur weiteren Detektion und Klemmung des Umhüllendensignals. Die Kathode der Diode 417 ist über in Vorwärtsrichtung gepolten Dioden Ή 9 und ^21 und über den Widerstand ^23 mit einem Eingang des differenziellen Operationsverstärkers U25 verbunden. Der andere Eingang des Operationsverstärkers 425 ist über den Widerstand ^427 mit dem Schleifer eines Potentiometers ^29 verbunden.

Wie in Fig. 10 dargestellt, entsprechen

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PHM

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die Diode 395 und die Schaltungselemente rechts davon bis einschliesslich des Kondensators 413 dem Detektor 317. Die Dioden 417, *H9 und 421.entsprechen der Schvellenschaltung 319« OIe Wirkungsweise des obenbeschriebenen Empfängerschaltkreises ist wie folgt. Die optischen Signale aus dem Fernsteuersender werden im Phototransistor 313 empfangen. Es sei erwähnt, dass diese Signale die Form von IR-Lichtimpulsen mit einer zerhackten Frequenz von 3^,15 kHz haben. Der Phototransistor 313 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal um, das durch die aufeinanderfolgenden Transistorverstärkerstufen mit einer abgestimmten Verstärkerstufe, in der sich der Transistor 379 befindet, verstärkt wird. Diese Verstärkerstufe wird durch die Induktivität des Transformators 3^5 und die Kapazität des Kondensators 393 abgestimmt. Das umhüllende Signal mit einer Frequenz von 3^,15 kHz wird durch die Diode 395 detektiert. Die Umhüllende verdoppelt nach der Detektion im wesentlichen die Wellenform der Impulse am Ausgang des Oder-Gatters 32 im Sender. Aber die Umhüllende enthält Hochfrequenzanteile infolge des Trägers von 3^,15 kHz und des Rauschens. Viele dieser Rauschsignals werden durch ein Filter und die Diodenklemme sowie Schwellendioden ausgefiltert. Der Operations-

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PIiM

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verstärker 425 ist als Pegeldetektor wirksam und macht die Wellenform rechteckig. Zur Verbesserung der Wellenform sind ein oder mehrere zusätzliche Operationsverstärker als Pegeldetektor mit dem Operationsverstärker 425 kaskadengeschaltet. Das Resultat ist eine Wellenform, die die Impulswellenform am Ausgang des ODER-Tores 32 des Fernsteuersenders erzeugt, aber in umgekehrter Form. Dieses Signal wird der Basis des Transistors 433 über einen Widerstand 431 zugeführt. Der Kollektor des Transistors 433 ist über 435 mit einer Quelle von +5 Volt Gleichspannung verbunden. Der Emitter des Transistors 433 ist mit der gemeinsamen Klemme verbunden. Der Transistor 433 und die dazugehörenden Widerstände entsprechen der Pegel- und Spannungseinstellschaltung 321 aus Fig. 7· Das Ausgangs— signal des Transistors 43 wird dem Kollektor entnommen. Das Signal an dieser Stelle ist eine gute Reproduktion des Signals am Ausgang des ODER-Gatters 32 des Fernsteuersenders.

Der Kollektor des Transistors 433 ist mit einem Eingang eines monostabilen Multivibrators 44i und mit einem Eingang eines NAND-Gatters 443 mit zwei Eingängen verbunden. Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 441 ist mit dem anderen Eingang des NAND-Gatters 443 verbunden.

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TV 23.3.77

Der monostabile Multivibrator 441 kann eine Hälfte einer normalen integrierten Schaltung vom Typ 74C221 enthalten. Der ntonostabile Multivibrator 44i wird durch positiv gerichtete Signale getriggert und sein nicht-stabiler Zustand dauert 3,5 Millisekunden, Also wenn der Impuls, der den monostabilen Multivibrator 44i triggert, eine Dauer von weniger als 3i5 Millisekunden aufweist, bleibt der Ausgang des NAND-Gatters 443 hoch. Wenn der Impuls, der den monostabilen Multivibrator 44i triggert, langer als 3»5 Millisekunden dauert, werden die beiden Eingängen zum NAND-Gatter 443 gleichzeitig hoch und das Ausgangssignal wird niedrig. Ein Kondensator 444 ist. vom Ausgang des NAND-Gatters mit Erde verbunden zur Verzögerung des Ausgangs des NAND—Gatters 443, so dass dieses Gatter nicht auf rasche hohe Eingangsbedingungen anspricht, die durch Unterschiede in der Fortpflanzungszeit über das NAND-Gatter 443 und den monostabilen Multivibrator 441 entstehen. Das NAND-Gatter 445 ist als Umkehrstufe geschaltet und erhält sein Eingangssignal vom Ausgang des NAND-Gatters 443. Der Synchronimpuls ist der einzige übertragene Impuls mit einer Dauer, die lang genug ist, um dafür zu sorgen, dass die Eingänge des NAND-Gatters 443 gleichzeitig hoch sind.

Deswegen wird nur ein Synchronimpuls dafür sorgen, dass

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der Ausgang des NAND-Gatters Hk^ hoch wird. Der monostabile Multivibrator kh~\ und die NAND-Gatter Ά 3 und hk5 entsprechen dem Synchronimpulsdetektor aus Fig. 8.

Der Ausgang des NAND-Gatters Hh^ ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators khj verbunden. Der monostabile Multivibrator kkj entspricht dem rnonostabilen Multivibrator ΗΗ*\ mit der Ausnahme, dass der äussere Widerstand und Kondensator einen nicht stabilen Zustand von etwa 23 Millisekunden bewirken. Dies ist die ungefähre Zeit der fünf Datenperioden, die einem Synchronimpuls folgen. Der monostabile Multivibrator 4^7 entspricht dem Wortzeitgeber 325 aus Fig. 8. Der Q—Ausgang des monostabilen Multivibrators kkj ist mit einem Eingang des NAND-Gatters kU9 ist mit den Eingängen des NAND-Gatters ^51 verbunden, das als Umkehrstufe arbeitet. Die NAND-Gatter kkS und 451 arbeiten zum Herbeiführen einer logischen UND-Funktion zusammen und entsprechen dem Impulsgatter 327 aus Fig. 8* Der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators kk"{ ist mit dem Freigabeeingang (CE) des Taktgebers 329 verbunden.

Der Taktgeber 329 entspricht dem Taktgeber 30 des Fernsteuersenders. Ein Hauptoszillator erzeugt HF-Impulse, die durch eine Reihe von

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PUM U O 3 8

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Zählern bzw. Teilern geteilt werden und zwar zum Betreiben eines Flip-Floppaares, das zwei im we-, sentlichen rechteckförmige, um 90 phasenverschobene Signale erzeugt. Diese sind als CK und CK+90 bezeichnet. Die Zähler-Teilerkette wird durch den Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators hkj im freigegebenen und rückgestellten Zustand gehalten. Wenn der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 4^7 niedrig wird, wird die Zählerkette freigegeben und die CK- und CK+90-Taktsignale werden erzeugt. Auf diese Weise sind die CK- und CK+9O-Signale vom Taktgeber 329 nahezu synchron zu den entsprechenden Signalen im Taktgeber 30 des Fernst euer senders.

Das CK-Signal vom Taktgeber 329 wird dem CP-Eingang des Zählers 331 zugeführt. Der Zähler 331 ist auf dieselbe Art und Weise wirksam wie der Zähler 18 des Fernsteuersenders. Weil der Zähler 331 erst am Ende des empfangenen Synchronimpulses CK-Taktimpulse empfängt,wird er um eine Zählung beim Zähler 18 des Fernsteuersenders nacheilen. Während der ersten Datenperiode, die dem Synchronimpuls folgt, wird der 1-Ausgang des Zählers 331 hoch sein. Aber diese Datenperiode ist immer leer. Deswegen wird der 1-Ausgang des Zählers 331 nicht benutzt. Die 2-, 3-, h- und 5-

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Ausgänge des Zählers 331 werden mit einem Eingang der NAND-Gatter 453, 455, 457 bzw. 459 «nit je drei Eingängen verbunden. Ein zweiter Eingang jedes NAND-Gatters 453 «·· 459 ist mit dem Ausgang des NAND-Gatters 451 verbunden. Ein dritter Eingang jedes NAND-Gatters 453 ··· ^59 ist mit dem CK+90-Taktsignal aus dem Taktgeber 329 verbunden. Also dürfte es einleuchten, dass die NAND-Gatter 454 ... 459 auf ähnliche Weise arbeiten wie die NAND-Gatter 144 ... I50 des Fernsteuersenders, aber in umgekehrter Funktion. Das bedeutet, dass die NAND-Gatter 453 - ^59 die Datenimpulse vom NAND-Gatter -1 vier verschiedenen Ausgängen zuführen. Also während die NAND-Gatter 144 ... 150 des Fernsteuersenders zur Umwandlung von Parallel- nach Serienbetrieb wirksam sind, sind die NAND-Gatter 453 ··· ^59 zur Umwandlung von Serien- nach Parallelbetrieb wirksam. Die NAND-Gatter 453 ··· ^59 entsprechen dem Gatter 333 aus Fig. 8.

Vier kreuzweise gekoppelte NAND-Gatterpaare 46i, 463, ^65 und 467 sind als Flip-Flop wirksam. Ein Eingang jedes kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaares ist mit dem Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 verbunden. Der andere Eingang jedes kreuzweise gekoppelten Paares 461 ... 467 ist mit den jeweiligen Ausgängen der

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PHM I₁OJB5

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NAND-Gatter 454 bis 459 verbunden. Der Eingang des monostabilen Multivibrators 337 ist mit dem Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 447 verbunden. Also wenn der monostabilen Multivibrators 447 durch einen Synchronimpuls getriggert wird, triggert sein Q-Ausgang den monostabilen Multivibrator 337 und der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 wird kurzzeitig niedrig. Der unstabile Zustand des monostabilen Multivibrators 337 dauert etwa 5 Mikrosekunden. Wie oben in bezug auf den Fernsteuersender beschrieben wurde, löscht der kurzzeitige Übergang zum niedrigen Zustand des Q-Ausganges des monostabilen Multivibrators 337 alle vorhergehende Daten des kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaares 461 - 467, so dass sie neue Daten aus den NAND-Gattern 453 - 459 aufnehmen können. Die kreuzweise gekoppelten NAND-Gatter— paare 461 - 467 entsprechen dem Pufferspeicher aus Fig. 8.

Die Ausgänge der kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaare 461 bis 467 liefern die vier Steuereingangssignale zur 4-Bit-Verriegelungs— schaltung 339« Das Takteingangssignal der Verriegelungsschaltung 339 wird dem 6-Ausgang des Zählers 331 über ein als Umkehrstufe geschaltetes NAND-Gatter 469 eutnommen, Der Löscheingang der

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PUM 4O'38 23.3.77

Verriegelungsschaltung 339 ist mit dein Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 337 verbunden. Also die Verriegelungsschaltung 339 wird gelöscht, wenn die kreuzweise gekoppelten NAND-Gatterpaare 461 bis 467 gelöscht sind, und wird verwertet, wenn der Zähler 331 die Zählung sechs erreicht. Es dürfte also einleuchten, dass eine 4—Bits—Ilinärzahl in der Verriegelungsschaltung 339 gespeichert wird, die der 4-Bit-Binärzahl entspricht, die die Diodenmatrix 12 des Fernsteuersenders erzeugt.

Wie obenstehend bei Fig. 8 erwähnt, ermöglicht der Iinpulsgrössendiskriminator 3'*1 den Durchgang von Pegelregelimpulsen, während Geräuschsignale und pulskodierte Signale abgeblockt werden. Der detaillierte Aufbau des Impulsgrössen— diskriminators 341 ist in Fig. 10 dargestellt und wird untenstehend beschrieben. Ein NAND-Gatter 481 mit zwei Eingängen erhält ein Eingangssignal vom Kollektor des Transistors 433 über das NAND-Gatter 483, das als Umkehrstufe geschaltet ist.

Das andere Eingangssignal des NAND-Gatters 481 wird dem Q-Ausgang eines monostabilen Multivibrators 485 entnommen, der ebenfalls sein Eingangssignal vom Kollektor des Transistors 433 erhält. Der monostabile Multivibrator 485 ist zum Triggern durch positiv gerichtet Signale ange-

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__, PHM Ii038

V-fe 23.3.77

schlossen ud hat einen unstabilen Zustand mit einer Dauer von etwa 1,5 Millisekunden. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 483 wird für die Dauer des Impulses an seinem Eingang niedrig sein,. Dadurch wird, wenn die Impulsdauer grosser ist als 1,5 Millisekunden, der Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 485 auf einen niedrigen Pegel zurückkehren, bevor der Ausgang des NAND-Gatters 483 auf einen hohen Pegel zurückkehrt, und der Ausgang des NAND-Gatters 481 wird hoch bleiben. Wenn die Dauer des Impulses weniger ist als 1,5 Millisekunden, wird der Ausgang des NAND-Gatters 48 3 nach hoch zurückkehren, während der Q—Ausgang des monostabilen Multivibrators 485 noch hoch ist, wodurch der Ausgang des NAND-Gatters 481 niedrig wird. Wenn der Ausgang des NAND-Gatters 481 niedrig wird, wird der Ausgang des NAND-Gatters 487, das als Umkehrstufe wirksam ist, hoch werden. Ein zwischen dem Ausgang des NAND-Gatters 481 und Erde geschalteter Kondensator 489 hat diegleiche Aufgabe wie der obenstehend beschriebene Kondensator 444.

Ein NAND-Gatter 491 mit zwei Eingängen erhält ein Eingangssignal vom Kollektor des Transistors 433. Es erhält sein anderes Eingangssignal vom Q-Ausgang eines monostabilen Multivibrators 493, der ebenfalls sein Eingangssignal vom

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Kollektor des Transistors '»33 erhält und einen unstabilen Zustand mit einer Dauer von O.5 Millisekunden hat. Ein Kondensator 494 zwischen dem Ausgang des NAND-Gatters 491 und Erde hat diegleiche Funktion wie der obenbeschriebene Kondensator 444.

Das NAND-Gatter 495 kehrt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 491 um. Die Wirkungsweise des monostabilen Multivibrators 493 und seiner zugeordneten NAND-Gatter ist dieselbe wie die des nionostabilen Multivibrators 441 und seiner zugeordneten NAND-Gatter mit Ausnahme des gewählten unstabilen Zustande.

Ein NAND-Gatter 497 mit zwei Eingängen erhält seine Eingangssignale von den Ausgängen der NAND-Gatter 487 und 495. Damit die beiden Eingangssignale der NAND-Gatter 497 gleichzeitig hoch sind, muss di.e Dauer des Impulses am Kollektor des Transistors 433 grosser als 0,5 Millisekunden und weniger als 1,5 Millisekunden betragen. Wenn diese Situation vorliegt, was den Empfang eines Funktionspegelregelimpulses bedeutet, wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 497 niedrig. Der Ausgang des NAND-Gatters 497 ist mit einem monostabilen Multivibrator 499 verbunden, der beim Empfang eines negativ verlaufenden Eingangssignals wirksam wird. Die Dauer des unstabilen Zuatands

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des monostabilen Multivibrators 499 beträgt 1 Millisekunde. Also der Q-Atisgang des monostabilen Multivibrators ^99 erzeugt einen positiven Impuls von 1 Millisekunden jedesmal, wenn das Ausgangssignal des NAND-Gatteis k$J niedrig wird. Das Signal vom Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators ^99 ist als MPR bezeichnet und ist, mit Ausnahme Tür eine geringe Zeitverzögerung, im wesentlichen dem Signal MP (umgekehrt) identisch, das vom Fernsteuersender erzeugt wird, wenn das Daumenrad gedreht wird.

Fig. 11 zeigt detailliert die Schaltungsanordnung derDigital-Analog-Wandler 361. Ein steuerbarer Vorwärts-Rückwärtszähler 5OI hat gewogene Binärausgänge 1, 2, 4 und 8. Ein Widerstandsnetzwerk 503 liegt zwischen den Ausgängen des Zählers 501. Die Werte der Widerstände im Netzwerk 503 sind zum Erzeugen einer Stromsummierung an der Klemme 505 entsprechend der Binärzahl im Zähler 5OI auf bekannte Weise gewählt. Die restlichen Teile der Schaltungselemente aus Fig. 11 dienen zur Vermeidung, dass der Zähler 5OI einen vorbestimmten maximalen gezählten Wert überschreitet und einen vorbestimmten minimalen gezählten Wert unterschreitet.

Ein 4-zu-i6-Dekoder 507 ist ebenfalls

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PIIM ^0385 7-9 23.3.77

mit den Ausgängen des Zählers 50I verbunden. Nur die Ausgänge 1 und 1h des Dekoders ^O sind dargestellt. Es dürfte einleuchten, dass jeder der zwei Ausgänge als Beispiel hätte gewählt werden können. Der 1-Ausgang ist mit den Eingängen eines NAND-Gatters 509 verbunden, das als Umkehrstufe geschaltet ist. Der 1^4-Ausgang ist mit den Eingängen eines NAND-Gatters 511 verbunden, das als Umkehrstufe geschaltet ist. Zwei UND-Gatter 513 und 515 haben je drei Eingänge. Der erste Eingang jedes Gatters wird vom Impulsgrössendiskrimino- tor 3^1 mit den empfangenen Funktionspegelregelimpulsen gespeist, die als MPR bezeich.net sind. Der zweite Eingang des UND-Gatters 513 wird mit dem Vorwärts/Rückwärts-Signal U/D des Flip-Flops 353 gespeist. Dieses Signal wird durch das NAND-Gatter 517 umgekehrt, das als Umkehrstufe wirksam ist, und dem zweiten Eingang des UND-Gatters 515 zugeführt. Das dritte Eingangssignal des NAND-Gatters 513 wird dem Ausgang des NAND-Gatters entnommen, während das dritte Eingangssignal des UND-Gatters 515 dem Ausgang des NAND-Gatters. 511 zugeführt wird. Die Ausgänge der UND-Gatter 513 und 515 werden über das ODER-Gatter 517 mit dem Takteingang des Zählers 5OI verbunden. Das Freigabesignal (FE) wird dem Freigabeeingang (e) des

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PUM ^0383 *0 23.3-77

Zählers 5ΟΙ zugeführt.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 11 ist wie folgt: Die erhaltenen Funktionsregelpegelimpulse MPR werden den beiden UND-Gattern 513 und 515 zugeführt. Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 509 und 511 sind normalerweise hoch. Also der Zustand des Vorwärts/Rückwärtssignals U/D wird normalerweise bestimmen, welches UND-Gatter 513 oder 515 die Funktionspegelregelimpulse MPR durchlässt. Wenn das Vorwärts/Rückwärtssignal U/D niedrig ist, wird der Zähler 5OI zum Vorwärtszählen gesteuert und das UND-Gatter 515 lässt die Funktionsregelpegelimpulse MPR durch. Wenn der Zähler 5OI den Zählwert \h erreicht, wird das ΐΊ-Ausgangssignal des Dekoders 507 hoch, wodurch das Ausgangssignal des NAND-Gatters 511 niedrig wird und das UND-Gatter 515 sperrt. Dadurch können alle weiteren Impulse MPR den Zähler 501 nicht erreichen und wird vermieden, dass der Zähler 501 weiter zählt. Wenn das Vorwärts/Rückwärtssignal U/D hoch ist, wird der Zähler 5OI zum Rückwärtszählen gesteuert und das UND-Gatter 513 lässt die Impulse MPR durch. Wenn der Zähler 501 bis zum Wert 1 rückwärts gezählt hat, wird das 1-Ausgangssignal des Dekoders 507 hoch, wodurch das Ausgangssignal des NAND-Gatter 509 niedrig

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PUM

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vird und das UND-Gatter 513 sperrt. Also kann der Zähler 5OI auf ähnliche Weise nicht weiter rückwärtszählen als bis zum Wert 1. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass der Zähler 50I nur beispielsweise als 4-Stufen-Zähler dargestellt ist. In der Praxis ist es erwünscht, einen Zähler mit einer grösseren Stufenanzahl zu verwenden, damit feinere Einstellungsabstufungen für die geregelten Funktionen erhalten werden können.

Ein entsprechend grOsseres Widerstandsnetzwerk 503 könnte selbstverständlich verwendet werden. Es sei ebenfalls erwähnt, dass alle Digital-Analogwandler 36I gleichzeitig die Funktionspegelregelinpulse MPR und das Vorwärts/Rückwärtssignal U/D erhalten, aber dass der einzige Digital-Analog-.

Wandler 361» der beeinflusst wird, derjenige ist, der ein Funktionsfreigabesignal FE vom Dekoder 357 erhält.

In Fig. 12 sind die Schaltungsverbindüngen für jeden Operationsverstärker 363 dargestellt. Ein Paar von Widerstanden 521 und 523» die in Reihe zwischen einer Quelle mit positiver Spannung (+ 2k V in der Darstellung) und Erde liegen, erzeugen eine Bezugsspannung am Knotenpunkt 525· Der Knotenpunkt 525 ist über einen ersten Stromsummierwiderstand 527 mit einem nichtinvertierenden

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Eingang eines Operationsverstärkers 531 verbunden. Der Ausgang eines Digital-Analog-Wandlers 361, der durch die Klemme 505 bezeichnet ist, ist über einen zweiten Summierwiderstahd 529 mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 531 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 533 liegt zwischen dein Ausgang des Operationsverstärkers 531 und dem invertierenden Eingang. Die Werte der verwendeten Widerstände hängen von den Kennlinien des verwendeten Operationsverstärkers und von dem Bereich der gewünschten Ausgangsspannung für einen gegebenen Bereich von Eingangsströmen an der Klemme 505 ab. Normal-Bezugswerte auf den Operationsverstärkern können zur Bestimmung der in speziellen Operationsverstärken zu verwendenden spezifischen Widerstandswerte herausgezogen werden.

Der Verstärker 36ia für die Lautrstärkeregelfunktion weicht vom anderen Verstärker 36I dadurch ab, dass ihm ein Transistor 5^1 und ein Widerstand 5^3 gemäss Fig. 11 hinzugefügt worden ist. Wenn das "mute"-Signal vom Flip-Flop 351 niedrig ist, wird der Transistor 5^1 gesperrt und hat keinen Einfluss auf dem Betrieb des Kreises, wodurch der Strom an der Klemme 505 den Ausgang des Verstärkers 53I regelt. Aber wenn das "mute"-Signal hoch ist, wird der Transistor 5^1 gesättigt

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und verursacht eine Strecke geringen Widerstandes nach Erde, wodurch der Strom vom Summenknotenpunkt abfliesst und dafür sorgt, dass der Ausgang des Verstärkers 531 nahezu auf Erdpotential gelangt (0 V).

In Fig. 13 ist detailliert eine bevorzugte Schaltungsanordnung zum Voreinstellen von 355 dargestellt. Bei Verlust von Wechselstrom fällt das Ausgangssignal der logischen Stromversorgungseinheit 30I auf Null. Bei der Wiederherstellung der Wechselspannung werden die Ausgänge der logischen Versorgungseinheit wiederhergestellt. Um den gewünschten Zustand bestimmter Signale bei der Wiederherstellung des Stromes, beispielsweise die "mute"- und "shift"-Signale, zu erhalten, wird ein Voreinstellsignal erzeugt und bis zur Stabilisierung der Ausgänge der logischen Stromversor-r gungseinheit aufrechterhalten.

Wenn die Spannung +5 wiederhergestellt ist, wird der Transistor 55I leitend, weil die Basis auf einem niedrigeren Potential liegt als der Emitter, und zwar wegen der Widerstände 553 und 555 sowie des Kondensators 557. Da sich der Kondensator 557 ändert, wird das Basispotential des Transistors 551 ansteigen und gegebenenfalls den Sperrpunkt erreichen. Die Anstiegzeit wird

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pum ho38'

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durch die RC-Zeitkonstante der Widerstände 553 und 555 und des Kondensators 557 bestimmt und ist derart gewählt worden, dass die Versorgungseinheit 3OI stabilisiert ist. Die Diode 559 verursacht eine schnelle Entladung des Kondensators 557» wodurch gewährleistet wird, dass kurzzeitige Unterbrechungen die Voreinstellschaltung wirksam machen. Ein zweiter Transistor 5^1, der gemäss Fig. 13 geschaltet ist, leitet, wenn der Transistor 55I leitend ist. Wenn der Transistor 551 leitend ist, führt sein Kollektor im wesentlichen die gleiche Spannung wie der +5-Ausgang der logischen Versorgungseinheit. Wenn der Transistor 56I leitend ist, befindet sich sein Kollektor im wesentlichen auf Erdspannung. In Sperrzustand sind diese Umstände umgekehrt. Deswegen stehen geeignete Hoch- und Tiefpegelvoreinstellsignale an den Kollektorelektroden der Transistoren 551 und 561 während der Speisung und Stabilisierung der logischen Kraftversorgung zur Verfugung. Jedes beliebige Voreinstellsignal kann

entsprechend den Anforderungen der gewünschten voreinzustellenden Anordnung verwendet werden. Obenstehendes wurde erwähnt in bezug auf diskrete Elemente und integrierte Normal-Schaltungen erwähnt, die beim Entwerfen und Konstruieren funktionierender Prototypen von

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Fernstruersendern und Empfängern nach der Erfindung verwendet wurden. Nach der Lektüre der obenstehen— den Beschreibung werden dem Faclimaiin andui-e 'Möglichkeiten zum Schärfen von speziellen Funktionen einfallen. So können beispielsweise parallel voreinstellbare Schieberegister zur Parallel-Reihenumwandlung und Parallel-Auslesescldeboregistcr zur Reihe-Parallelumwandlung verwendet werden. Es könnten ebenfalls logische Gatterschaltungen zum Ersatz der Diodenmatrix verwendet werden. Die beschriebene Erfindung umfasst ebenfalls die Verwendung handelsüblicher integrierter Schaltungen, die je viele der beschriebenen Schaltungselemente enthalten. Weiter werden beim Lesen dem Fachmann viele Abwandlungen des spezifischen Schaltungsentwurfs und alternative Ausführungsformen einfallen. Aus diesem Grunde ist die Beschreibung als illustrativ und nicht als beschränkend gemeint.

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Claims (1)

1. PHM

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   PATENTANSPRÜCHE;

   {1 .) Fernsteuerregolsystem mit einem Fcmsteuersender und einem Empfänger zum Fernsteuern einer Anzahl von Funktionen eines geregelten Gerätes, wobei der genannte Sender die nachfolgenden Teile enthält:

   Mittel zum Wählen einer Funktion aus einer Anzahl zu regelnder Funktionen;

   - Mittel zum Erzeugen pulskodierter ^3ignale entsprechend den gewählten Funktionen;

   - Mittel zum Erzeugen von Funktionspegelregelimpulsen, wobei jeder Funktionspegelregel impuls eine Zuwachsrate darstellt, um die der Pegel der gewählten Funktion geändert werden muss; und

   - Mittel zum Übertragen der genannten pulskodierten Signale und der genannten Funktionspegelregelimpulse zum genannten Empfänger;

   wobei der genannte Empfänger folgende Teile enthält:

   Mittel zum Empfangen der ausgestrahlten pulskodierten Signale und Funktionspegelregel impulse ;

   eine Anzahl von Funktionspegeleinstell-

   mitteln entsprechend der genannten Anzahl fernsteuerbarer Funktionen;

   Mittel zum Erkennen und Dekodieren der empfangenen pulskodierten Signale und zum Akti-

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   ORIGINAL INSPECTED

   PH>1 4 O 3 B

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   vieren der Funktioiispegeleinstellmittel für die gewählte Funktion; und

   Mittel zum Erkennen der empfangenen Funk— tionspegelregelimpulse und zum Steuern derselben zu den Funktiorispegeleinstellmittel für die gewählte Funktion;

   dadurch gekennzeichnet, dass der Pegel der gewählten Funktion proportional der Anzahl empfangener Funktionspegelregelimpulse geändert wird.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen von Funktionspegelregelimpulsen ein von Hand bewegbares Element enthält, wobei jede Bewegung um eine vorbestimmte Grosse die Erzeugung eines Funktionspegelregelimpulses bewirkt.

   3, System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element in zwei Richtungen bewegbar ist.

   k. System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass es weiter Richtungssensormittel zum Detektieren, in welcher der zwei genannten Richtungen das bewegbare Element bewegt wurde, und zum Erzeugen eines ersten Richtungssignals, wenn das bewegbare Element in der einen Richtung bewegt wird, und zum Erzeugen eines zweiten Richtungssig-

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   PHM
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   nals, wenn das bewegliche Element in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, enthält.

   5. System nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Richtungssensorraitlel mit den genannten Mitteln zum Erzeugen pulskodierter Signale verbunden sind, um die genannten Mittel impulskodierte Signale erzeugen zu lassen und so ein erstes impulskodiertes Signal durch das genannte erste Richtungsignal und ein zweites iinpulskodiertes Signal durch das genannte zweite Richtungsignal zu erzeugen.

   6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zum Erzeugen
   pulskodierter Signale Mittel zum Erzeugen paralleler binärkodierter Signale, einen digitalen Taktgeber und sequentiellen Steuermittel zui¹ sequentiellen
   Steuerung eines Synchroninipulses und der genannten parallelen binärkodierten Signale zu den genannten Sendemitteln unter Ansteuerung des genannten digitalen Taktsignals enthalten, wodurch der genannte Synchronimpuls und die genannten peirallelen Binär— signale in impulskodierte Signale umgewandelt werden

   7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Sendemittel einen ersten elektrooptischen Wandler zur Umwandlung elektrischer Signale in Lichtsignale enthält.

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   PHM ΊΟ385 23.3-77

   8. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste elektrooptische Wandler eine Leuchtdiode ist.

   9. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Lichtsignale IR-Signale sind.

   10. System nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass es weiter Mittel zum Unterbrechen der genannten elektrischen Signale mit einer Hochfrequenz enthält, damit der genannte erste elektrooptische Vandler mit der genannten Hochfrequenz zerhackte Lichtsignale ausstrahlt.-

   11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Empfangsmittel einen zweiten elektrooptischen Vandler zum Empfangen von Lichtsignalen aus dem genannten Fernsteuersender und zur Umwandlung derselben in elektrische Signale enthält.

   12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte zweite elektrooptische Wandler ein photoempfindlicher Transistor ist.

   13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Empfangsmittel veiter einen Verstärker enthalten, der mit dem genannten zweiten elektrooptischen Wandler zur selektiven Verstärkung von Signalen mit einer vorausbestimmten hohen Frequenz gekoppelt ist.

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   lh. System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Empfangsini t tel weiter einen Detektor enthalten, der mit den genannten Verstärker zum Detektieren der Umhüllenden von Signalen mit der genannten vorausbestimmten hohen Frequenz verbunden ist.

   15. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zum Erkennen und Dekodieren der empfangenen impulskodierten Signale und zum Betreiben der Funktionspegelcinstellmittel für die gewählte Funktion Mittel zum Detektieren eines empfangenen Synchronimpulses, einen digitalen Taktgeber, einen digitalen Zähler zum sequentiellen Erzeugen einer Anzahl von Freigabesignalen, Mittel zum Freigeben des genannten Taktgebers und des genannten Zählers am Ende eines empfangenen Synchronimpulses, sequentielle Steuermittel und Speichermittel zur Umwandlung der empfangenen impulskodierten Signale in parallele binärkodierte Signale, Dekoder zum Betreiben eines Ausgangs einer Anzahl von Ausgängen durch jedes binärkodierte Signal enthalten, wobei jeder der genannten Ausgänge eines der genannten Funktionspegeleins te limit tt» Ii aktivieren kann .

   16. Fernseh-Fernsteuersender der Art, in der digital kodierte Impulse zum Wählen von Furnseh—

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   kanälen zum Abstimmen und zur Regelung mehrerer Fernsehempfängerfunktionen benutzt werden, mit:

   einem bewegbaren Element:

   Mitteln, die mit dem bewegbaren Element zur Erzeugung elektrischer Impulse durch die Bewegung des genannten bewegbaren Elements gekoppelt sind, wobei die Anzahl erzeugter elektrischer Impulse der Bewegung des genannten bewegbaren Elements proportional ist;

   Mitteln, die mit den genannte elektrische Impulse erzeugenden Mitteln zur Umwandlung der genannten elektrischen Impulse in Energieimpulse gekoppelt sind, die für drahtlose Übertragung auf einen Empfänger geeignet sind.

   17. System nacli Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element in zwei Richtungen bewegbar ist.

   18. System nach Anspruch 17, weiterhin mit Richtungssensormitteln zum Detektieren, in welcher der genannten zwei Richtungen das bewegbare Element bewegt wird, und zum Erzeugen eines ersten Richtungssignals, wenn das bewegbare Element in der einen Richtung bewegt, und zum Erzeugen eines zweiten Richtungssignals, wenn das bewegbare Element in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.

   19. System nach Anspruch 18, weiterhin mit

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   Mitteln zum Erzeugen iinpu.1 skodierter Signale, wobei die genannten Ri clitungssensormittcl mit den genannten Mitteln zum Erzeugen irnpul skodi erter Signale gekoppelt sind, wodurch die genannten Mittel dnipulskodierte Signale erzeugen, um ein erstes impulskodiertes Signal durch das genannte erste Richtungssignal und ein zweites iinpulskodiertos Signal durch das genannte ζλν-eite Kichtungssignal erzeugen.

   20. Fernsteuersender für die Fernsteuerung eines Fernsehempfängers mit ersten Mitteln zur selektiven Erzeugung elektrischer impulskodi ertpr Signale, die Kanalzahlen und geregelte Funktionen bezeichnen, und mit z\^eiten Mitteln zum Erzeugen elektrischer Pegelregelimpulssignale zur proportionalen Regelung des Pegels der gewählten Funktionen.

   21. System mich Anspruch 10 mit Mitteln zur Umwandlung der genannten elektrischen inipulskoclierten Signale und der genannten elektrischen Pegelregelimpulssignale in Lichtsignale.

   22. Fernsteuersender mit

   (a) einer Anzahl von Tastenschaltern, wobei jeder Tastenschalter eine erste Klemme und eine zweite Klemme enthält und zwischen ersten und zweiten Klemmen elektrischen Kontakt machen kann;

   (b) einer Diodenmatrix mit einer Anzahl von Eingangsleitungen entsprechend der Anzahl der

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   genannten Tastenschalter und mit einer Anzahl von Ausgangsleitungen entsprechend der Anzahl binärer Zahlen, die zur eindeutigen Erkennung jeder Eingangsleitung erforderlich sind, wobei jede der genannten Eingangsleitungen mit der zweiten Klemme eines der genannten Tastenschalter verbunden ist;

   (c) einem digitalen Taktgeber zum Erzeugen eines Haupttaktsignals und eines Impulssteuersignals ;

   (d) sequentiellen Steuermitteln, die mit den Ausgangsleitungen der genannten Diodenmatrix und mit dem genannten digitalen Taktgeber zur Umwandlung paralleler binärkodierter Signale an den Ausgangsleitungen der genannten Diodenmatrix in serielle binärkodierte Impulse verbunden sind;

   (e) einer Lichtquelle;

   (f) einem ersten elektrooptischen Wandler zum Empfangen von Lichtenergie aus der genannten Lichtquelle und zur Umwandlung dieser Lichtenergie in elektrische Energie;

   (g) einer drehbaren Scheibe zwischen der genannten Lichtquelle und dem genannten elektrooptischen Wandler, wobei die genannte Quelle transparente und undurchsichtige Gebiete zum abwechselnden Durchlassen und Unterbrechen von Licht aus der genannten Lichtquelle zum genannten elektro-

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   optischen Wandler bei der Drehung der genannten Scheibe· aufweist;

   (h) einem monostabilen Multivibrator, der mit dem genannten ersten elektrooptischen Wandler zum Erzeugen erhöhender Impulse mit vorausbestimmter Dauer verbunden ist, wobei ein einziger erhöhender Impuls erzeugt wird, und zwar jedesmal wenn die genannte Scheibe um einen Betrag entsprechend einem transparenten Teil sowie einem undurchsichtigen Teil gedreht wird;

   (i) einem zweiten elektrooptischen Wandler zur Umwandlung der elektrischen Energie in Lichtenergie zur Übertragung auf einen Empfänger;

   (j) Treibermittel für den genannten zweiten elektrooptischen Wandler, die mit den genannten sequentiellen Steuermitteln, mit dem genannten mono — stabilen Multivibrator und mit dem genannten digitalen Taktgeber zum Erregen des genannten zweiten elektrooptischen Wandlers mit der genannten Haupttaktfrequenz entsprechend den genannten seriellen binärkodierten Impulsen und den genannton erhöhenden Impulsen verbunden sind.<-

   23· Empfänger zum Gebrauch mit einem Fernsteuersender der Art, bei der digital kodierte Impulse zum Wählen von Funktionen benutz L wi.rd, die proportional geregelt werden müssen, und or-

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   höhende Impulse zur proportionalen Einstellung des Pegels der gewählten Funktionen benutzt werden, wobei der genannten Empfänger folgende Teile enthält:

   Mittel zum Empfangen digital kodierter

   Impulse und erhöhender Impulse aus einem Fernsteuersender;

   Mittel zum Diskriminieren zwischen digital kodierten Impulsen und erhöhenden Impulse;

   Mittel zur Umwandlung digital kodierter Impulse in parallele Digitalsignale;

   eine Anzahl von Digitalzählern, je einen für jede proportional zu regelnde Funktion;

   Digital-Analog-Vaiidler zum Erzeugen einer analogen Regelspannung proportional dem digitalen Zählwert in jedem der genannten Digitalzähler ;

   Mittel zum Dekodieren der genannten parallelen Digitalsignale zur selektiven Betreibung der genannten Digitalzähler und

   Mittel zum Steuern erhöhender Impulse zu den genannten Digitalzählern;

   dadurch gekennzeichnet, dass der digitale Zählwert im genannten angesteuerten Digitalzähler erhöht wird.

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