Пристрій для декодування сигналу інфрачервоного випромінювання

1. Пристрій для декодування сигналу інфрачервоного випромінювання, що містить приймач інфрачервоного випромінювання, який відрізняється тим, що в нього введено формувач імпульсу, схему зняття сигналу "СКИДАННЯ", цифровий пристрій послідовнісного типу та комбінаційну схему, причому вихід приймача з'єднаний із входом формувача імпульсу, вихід формувача імпульсу з'єднаний із входом схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ" входом синхронізації цифрового пристрою послідовнісного типу та входом комбінаційної схеми, вихід схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ" під'єднано до входу скидання цифрового пристрою, виходи цифрового пристрою послідовнісного типу під'єднано до входів комбінаційної схеми, виходи комбінаційної схеми є виходами пристрою. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в нього введено схему заборони, вхід якої під'єднано до виходу формувача імпульсу, а вихід - до входу комбінаційної схеми. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що схема заборони містить перший конденсатор, один вивід якого під'єднаний до входу формувача імпульсу і є входом схеми заборони, а інший - до пер A (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ДЕКОДУВАННЯ СИГНАЛУ ІНФРАЧЕРВОНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ 38407 Застосування такого пристрою для декодування сигналу ІЧ випромінювання ПДУ обмежує час управління основним пристроєм, який не повинен перевищувати 4...5 с і, до того ж, необхідність очікування протягом цього часу, доки здійсниться керування додатковим пристроєм, робить даний пристрій не досить зручним у користуванні. В основу винаходу поставлена задача створення такого пристрою для декодування сигналу ІЧ випромінювання, в якому зміна способу кодування команди додатковому пристрою дозволить зменшити час подачі команди і не обмежуватиме часу управління основним пристроєм. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій для декодування сигналу ІЧ випромінювання який містить приймач ІЧ випромінювання, згідно з винаходом, введено формувач імпульсу, схему зняття сигналу "СКИДАННЯ", цифровий пристрій послідовнісного типу та комбінаційну схему, причому вихід приймача з'єднаний із входом формувача імпульсу, вихід формувача імпульсу з'єднаний із входом схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ", входом синхронізації цифрового пристрою послідовнісного типу та входом комбінаційної схеми, вихід схеми зняття сигналу '"СКИДАННЯ" під'єднано до входу скиду цифрового пристрою, виходи цифрового пристрою послідовнісного типу під'єднано до входів комбінаційної схеми. Виходи комбінаційної схеми є виходами пристрою. Запропонована схема дозволяє розкодовувати команди подані додатковому пристрою, які є сигналом ІЧ випромінювання, що поступає із ПДУ та виникає внаслідок подвійного або потрійного і більше швидкого послідовного натискання на клавішу пульта. Такий спосіб кодування зменшує час подачі команди додатковому пристрою і не обмежує часу управління основним пристроєм, оскільки сигнал із пульта утворений одиночним натисканням будь-якої тривалості ігнорується пристроєм. Все це підвищує зручність у користуванні. В пристрій може бути введена схема заборони, вхід якої під'єднано до виходу формувача імпульсу, а вихід - до входу комбінаційної схеми. Це дозволяє будувати пристрій для декодування сигналу ІЧ випромінювання із декількома управляючими виходами, що дозволяє подавати декілька різних команд додатковому пристрою або управляти кількома додатковими пристроями. При цьому команди розрізняються кількістю натискань на клавішу ПДУ. Схема заборони містить перший конденсатор, один вивід якого під'єднаний до входу формувача імпульсу і є входом схеми заборони, а інший - до першого резистора та аноду першого діода, другий вивід першого резистора під'єднаний до загального провідника, катод першого діода під'єднано до об'єднаних вхідних виводів елемента І-НЕ, вихід якого під'єднано до катоду другого діода, анод другого діода під'єднано до другого резистора та другого конденсатора, другий вивід другого резистора під'єднано до позитивного виводу джерела живлення, а другий вивід другого конденсатора під'єднано до загального провідника, точка об'єднання виводів аноду другого діода, виводу другого резистора та виводу другого конденсатора є виходом схеми. Ця схема по додатному фронту імпульсу, що поступив на її вхід, встановлює на 0,5...0,7 с на своєму виході низький рівень і призначена для заборони видачі комбінаційною схемою сигналів управління додатковим пристроєм під час подання команди (натискань на клавішу ПДУ). Схема зняття сигналу "СКИДАННЯ" містить діод, анод якого є входом схеми, а катод під'єднано до першого резистора, другий вивід першого резистора під'єднано до конденсатора, другого резистора та об'єднаних між собою вхідних виводів елемента І-НЕ, другий вивід другого резистора та другий вивід конденсатора під'єднано до загального провідника, вихід елемента І-НЕ є виходом схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ". Ця схема з подачею високого рівня на її вхід, встановлює на 0,5...1 с на своєму виході сигнал низького рівня і призначена для зняття сигналу "СКИДАННЯ" із входу скиду цифрового пристрою послідовнісного типу на час подання команди та видачі сигналу керування додатковому пристрою. Цифровий пристрій послідовнісного типу може бути виконаний у вигляді двійкового підсумовуючого лічильника. Цей пристрій із кожним приходом додатного фронту імпульсу на його вхід синхронізації (лічильний вхід), веде підрахунок імпульсів, що надійшли, і призначений для видачі комбінаційній схемі інформації про кількість натискань на клавішу пульта при подачі команди додатковому пристрою. Цифровий пристрій послідовнісного типу може бути виконаний у вигляді регістра зсуву з послідовним прийомом та паралельною видачею інформації, на послідовний вхід даних якого постійно подано сигнал високого рівня. Цей пристрій із кожним приходом додатного фронту імпульсу на його вхід синхронізації, записує сигнал із входу даних і призначений для видачі комбінаційній схемі інформації про кількість натискань на клавішу пульта при подачі команди додатковому пристрою. На фіг. 1 зображено структурну схему пристрою декодування команди ІЧ випромінювання, на фіг. 2 - те саме, з використанням схеми заборони. На фіг. 3 зображено принципову схему схеми заборони. На фіг. 4 зображено принципову схему схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ". Пристрій (фіг. 1) містить приймач ІЧ випромінювання 1, формувач імпульсу 2, схему зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3, цифровий пристрій послідовнісного типу 4, комбінаційну схему 5, причому вихід приймача 1 з'єднаний із входом формувача імпульсу 2, вихід формувача імпульсу 2 з'єднаний із входом схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3, входом синхронізації (С) цифрового пристрою послідовнісного типу 4 та входом комбінаційної схеми 5, вихід схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3 під'єднано до входу скидання (R) цифрового пристрою 4, виходи цифрового пристрою послідовнісного типу 4 під'єднано до входів комбінаційної схеми 5, виходи комбінаційної схеми 5 є виходами пристрою. В пристрій може бути введено схему заборони 6 (фіг. 2), причому вхід схеми заборони 6 під'єднано до виходу формувача імпульсу 2, а вихід до входу комбінаційної схеми 5. Схема заборони 6 (фіг. 3) містить конденсатор 7, один вивід якого під'єднаний до входу фор 2 38407 мувача імпульсу 2 і є входом схеми заборони, а інший - до резистора 8 та аноду діода 9, другий вивід резистора 8 під'єднаний до загального провідника, катод діода 9 під'єднано до об'єднаних вхідних виводів елемента І-НЕ 10, вихід якого під'єднано до катоду діода 11, анод діода 11 під'єднано до резистора 12 та конденсатора 13, другий вивід резистора 12 під'єднано до позитивного виводу джерела живлення, а другий вивід конденсатора 13 під'єднано до загального провідника, точка об'єднання виводів аноду діода 11, виводу резистора 12 та виводу конденсатора 13 є виходом схеми. Схема зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3 (фіг. 4) містить діод 14, анод якого є входом схеми, а катод під'єднано до резистора 15, другий вивід резистора 15 під'єднано до конденсатора 16, резистора 17 та об'єднаних між собою вхідних виводів елемента І-НЕ 18, другий вивід резистора 17 та другий вивід конденсатора 16 під'єднано до загального провідника, вихід елемента І-НЕ 18 є виходом схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ". Пристрій працює так. При натисканні на клавішу ПДУ на виході приймача ІЧ випромінювання 1 будуть виникати пачки імпульсів, які подаються на схему формування імпульсу 2. Схема формування імпульсу 2 формує із них прямокутний додатний імпульс, тривалість якого наближено дорівнює тривалості натискання на клавішу пульта. Цей імпульс подається на схему зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3, комбінаційну схему 5, та вхід синхронізації (С) цифрового пристрою послідовнісного типу 4. По додатному фронту даних імпульсів цифровий пристрій 4 змінює логічний стан на своїх виходах. Цифровий пристрій послідовнісного типу 4 володіє пам'яттю і логічний стан на його виходах визначається послідовністю вхідних сигналів, що надійшли. Тому із кожним приходом додатного фронту імпульсу на вхід синхронізації (С) буде формуватись послідовність комбінацій вихідних сигналів цифрового пристрою 4. Крім входу синхронізації (С), в цифровому пристрої 4 також є вхід скиду (R), який має абсолютний пріоритет відносно всіх інших входів. При наявності на ньому сигналу "СКИДАННЯ", який формує схема 3, цифровий пристрій 4 скидається в початкове (нульове) положення. Крім того, цифровий пристрій 4 вибирається і ставиться в такий режим, щоб із початкового положення, одній і тій самій послідовності вхідних синхронізуючих сигналів, поданих на вхід С, однозначно відповідала послідовність вихідних сигналів так, що по послідовності вихідних сигналів можна однозначно визначити кількість імпульсів, що прийшли на вхід синхронізації (С). При першому натисканні на кнопку пульта цифровий пристрій 4 не змінює свого вихідного логічного стану, оскільки в момент приходу додатного фронту імпульсу із формувача 2 на вхід синхронізації (С) цифрового пристрою 4 на його вході скиду (R) є присутній сигнал "СКИДАННЯ", що сформований схемою 3. Але після приходу додатного фронту імпульсу із формувача імпульсу 2 на схему 3, вона знімає сигнал "СКИД" із входу R цифрового пристрою 4 і зберігає його в такому стані ще протягом 0,5...1 с після відпускання кнопки пульта. Цей час дається для повторного натискання на кнопку пульта. Якщо таке відбулось, тоді при цьому та кожному наступному натисканні буде здійснюватись зміна логічного стану на виходах цифрового пристрою 4 та перезапуск схеми зняття сигналу "СКИДАННЯ" 3. Комбінаційна схема 5 по комбінації сигналів, які існують на виходах цифрового пристрою 4 в момент завершення набору команди (при другому або третьому і т.д. швидкому послідовному натисканню на клавішу ПДУ), та сигналу високого рівня, який існує на виході формувача імпульсу 2 при натисненій кнопці ПДУ, формує сигнал керування додатковим пристроєм. Вибір комбінаційної схеми 5 залежить від коду команди (кількості натискань на клавішу ГІДУ прийнятих за команду управління додатковим пристроєм). В пристрій може бути введена схема заборони 6 (фіг. 2), яка використовується в пристроях з кількома керуючими виходами і забороняє видачу управляючих сигналів комбінаційною схемою 5 в процесі подання команди. В такому пристрої комбінаційна схема 5 має декілька управляючих виходів (Y1-YN), призначених для керування кількома додатковими пристроями або подачі кількох команд одному додатковому пристрою. Вона по сигналах, які існують на виходах цифрового пристрою 4, та сигналу, що існує на виході схеми заборони 6, формує сигнали керування додатковим пристроєм (пристроями). Якщо в пристрій (фіг. 2) не вводити схеми заборони 6 і використати комбінаційну схему 5 із декількома виходами, яка по сигналах, що існують на виходах цифрового пристрою 4 та при високому рівні на виході формувача імпульсу 2, формує сигнали керування додатковим пристроєм (пристроями), то в процесі подання команди із кожним натисканням на клавішу пульта будуть змінюватись сигнали на виході цифрового пристрою 4 і на виході формувача імпульсу 2. Це призводитиме до зміни управляючих сигналів на виходах комбінаційної схеми 5 в процесі подання команди. Інколи така робота пристрою є потрібною і саме таку реалізацію пристрою слід використати, але частіше виникає потреба у видачі управляючого сигналу лише після подання (набору) команди додатковому пристрою. Для цього в пристрій вводиться схема заборони 6 (фіг. 3). Дана схема по додатному фронту імпульсу, що приходить на її вхід із формувача імпульсу 2 на 0,5...0,7 с, встановлює на своєму виході низький рівень, що є сигналом для заборони видачі комбінаційною схемою 5 сигналів управління. Час 0,5...0,7 с дається для повторного натискання на клавішу ПДУ, щоб перезапустити схему заборони 6. Тому, поки здійснюються послідовні швидкі натискання на клавішу пульта (подача команди), управляючих сигналів на виходах Y1-YN пристрою не буде. Лише через 0,5...0,7 с після припинення натискань сформується сигнал управління додатковим пристроєм (пристроями). Для правильної роботи пристрою потрібно забезпечити, щоб після відпускання кнопки пульта, сигнал "СКИДАННЯ" з'являвся на вході R цифрового пристрою 4 пізніше від появи високого рівня на виході схеми заборони 3. Дійсно, якщо ця умова не виконується, то сигналом "СКИДАННЯ" цифровий пристрій 4 скинеться в початкове (нульове) положення ще до того, як схема заборони 6 до 3 38407 зволить комбінаційній схемі 5 видачу управляючого сигналу, і сигнал управління не сформується. Різницею цих двох часів визначається тривалість управляючого сигналу на виходах Y1-YN пристрою. Якщо на останньому натисканні утримувати клавішу в натисненому положенні, то сигнал керування існуватиме весь час, поки натиснена клавіша, і знімається лише після її відпускання із невеликою затримкою рівною часу встановлення сигналу "СКИДАННЯ" на вході R цифрового пристрою 4. Розглянемо роботу схеми заборони (фіг. 3). Імпульс, що утворюється на виході формувача імпульсу 2 при натисканні на клавішу ПДУ, подається на диференційну ланку конденсатор 7, резистор 8, яка виділяє фронти цього імпульсу. Додатний фронт утворює на резисторі 8 короткий імпульс додатної полярності, а від'ємний - короткий імпульс від'ємної полярності. Діод 9 пропускає утворений короткий імпульс додатної полярності на входи елемента І-НЕ 10, що включений як інвертор. На інверсному виході цього елемента виникне короткий імпульс низького рівня, який через діод 11 миттєво розрядить конденсатор 13 до рівня логічного "0". Після закінчення цього імпульсу на виході елемента 10 знову встановиться високий рівень, діод 11 закриється, і почнеться заряд конденсатора 13 через резистор 12. Ємність конденсатора 13 та опір резистора 12 підібрано так, що конденсатор 13 заряджається до рівня логічної "1" протягом 0,5...0,7 с. Протягом цього часу на ньому підтримується низький рівень, який є сигналом для заборони формування управляючих сигналів на виходах комбінаційної схеми 5. Схема формування сигналу "СКИДАННЯ" (фіг. 4) працює наступним чином. При натисканні на кнопку ПДУ з'являється логічна "1" на виході формувача імпульсу 2, рівнем якої через діод 14 та резистор 15 швидко заряджається конденсатор 16. Це призводить до зміни рівня на виході елемента 18 із логічної "1" на "0", що відповідає зняттю сигналу "СКИДАННЯ". При відпусканні кнопки на ПДУ сигнал на виході формувача імпульсу 2 змінюється з "1" на "0", діод 14 закривається і починається процес розрядки конденсатора 16 через резистор 17. Ємність конденсатора 16 та опір резистора 17 вибрано таким чином, що конденсатор 16 розряджається до рівня логічного "0" протягом 0,5...1 с. Протягом цього часу на інверсному виході елемента 18 буде зберігатись логічний "0", що відповідає відсутності сигналу "СКИДАННЯ". Якщо в цей проміжок часу зробити повторне натискання на клавішу пульта, то буде здійснена зміна логічного стану на виході цифрового пристрою 4, а також підтримано логічний "0" на вході скиду (R) лічильника внаслідок нового заряду конденсатора 16 (перезапуск схеми), що дозволятиме зміну логічного стану на виходах цифрового пристрою 4 при наступному натисканні на клавішу пульта при подачі команди додатковому пристрою. Резистор 17 сповільнює заряд конденсатора 15 так, щоб сигнал "СКИДАННЯ" знімався після приходу додатного фронту імпульсу на вхід С цифрового пристрою 4, що унеможливлює зміну інформації на виході цифрового пристрою 4 при першому натисканні на клавішу пульта. І якщо відбулось лише одне натискання, то інформація на виході цифрового пристрою 4 взагалі не зміниться, а це означає, що подається команда основному пристрою. Фіг. 1 4 38407 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5