DE3816018A1

DE3816018A1 - Protective circuit for infrared receivers

Info

Publication number: DE3816018A1
Application number: DE19883816018
Authority: DE
Inventors: Franz Schrammel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1988-11-24
Also published as: AT388066B; ATA122287A

Abstract

Protective circuit for receivers of infrared transmission systems with pulse interval modulation with a plurality of transmitters for protection against interfering multiple reception in overlap areas of two or more transmitters. Two timers (5, 6) which are connected to the pulse input of the demodulator (1) recognise pulse intervals of the infrared pulse telegrams which on the one hand are shorter than the minimum pulse interval and on the other hand are longer than the maximum pulse interval of an interference-free pulse telegram. Both timers (5, 6) are connected via a gate circuit (7, 8, 9) to a third timer (10) which, following the activation of one of the two first timers (5, 6), interrupts the transmission path from the receiver (1) to the acoustic sound generator (4) for a pre-defined period (blocking time). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für Empfänger von Infrarot-Übertragungsanlagen mit Pulsabstandsmodulation und mit mehreren Sendern, zum Schutz gegen störenden Mehrfachempfang in Überlappungsbereichen zweier oder mehrerer Sender, unter Verwen dung einer Zeitfensterschaltung, bei der an den Eingang des De modulators im Empfänger zwei Zeitglieder zur Erkennung von Im pulsabständen empfangener Signale, die einerseits kürzer als der kleinstmögliche und anderseits länger als der größtmögliche Im pulsabstand zwischen zwei Impulsen eines ungestörten Impulstele grammes sind, angeschlossen sind.The invention relates to a protective circuit for receivers of Infrared transmission systems with pulse distance modulation and with several transmitters, to protect against interfering multiple reception in Overlapping areas of two or more transmitters, under use of a time slot circuit, in which the input of the De modulator in the receiver two timers for the detection of Im pulse intervals of received signals that are shorter than that on the one hand smallest possible and on the other hand longer than the largest possible Im pulse distance between two pulses of an undisturbed pulse column grammes are connected.

Für Museumsführungsanlagen werden üblicherweise Infrarot-Übertra gungsanlagen verwendet, bei denen den einzelnen Ausstellungsob jekten eigene Infrarot-Sender zugeordnet sind. Hierbei ergibt sich das Problem, daß die Sender kaum so angeordnet werden können, daß sich ihre Ausleuchtungsbereiche (Übertragungszonen) nirgends über schneiden. In den solcherart unvermeidbaren Überlappungsbereichen macht sich der gleichzeitige Empfang der Impulstelegramme zweier oder mehrerer Sender, insbesondere bei einer Übertragung mittels pulsabstandsmodulierter Infrarotlichtimpulse, als störendes Rau schen (Krachen) in den akustischen Einrichtungen bemerkbar.Infrared transmissions are usually used for museum tour systems used systems in which the individual exhibition object projects are assigned their own infrared transmitters. This results in the problem that the transmitters can hardly be arranged so that their illumination areas (transmission zones) nowhere over to cut. In the inevitable overlap areas the simultaneous reception of the pulse telegrams of two or several transmitters, especially in the case of a transmission by means of pulse-distance-modulated infrared light impulses, as a nuisance (noise) noticeable in the acoustic devices.

In der AT-PS 3 77 656 ist eine Zeitfensterschaltung der angegebe nen Art zur Erkennung von Impulsabständen empfangener Signale bekannt geworden, die dort unter Zuhilfenahme mehrerer verschie dener Überwachungseinrichtungen eine Modulationsüberwachung be wirkt.In AT-PS 3 77 656 a time window circuit is specified NEN type for the detection of pulse intervals of received signals became known, which various with the help of several whose monitoring devices be modulation monitoring works.

Die Erfindung hat sich hingegen die Aufgabe gestellt, Störungen durch den gleichzeitigen Empfang zweier oder mehrerer Impuls telegramme im Überlappungsbereich mehrerer Sender zu vermeiden und erzielt dies dadurch, daß an beide als monostabile Kippstu fen ausgebildete Zeitglieder über eine Gatterschaltung ein drit tes Zeitglied, ebenfalls als monostabile Kippstufe ausgebildet, angeschlossen ist, das nach Ansprechen eines der beiden erstge nannten Zeitglieder den Übertragungsweg vom Empfänger zum akusti schen Schallgeber während einer vorgegebenen Dauer unterbricht.The invention, however, has set itself the task of interference by receiving two or more impulses simultaneously Avoid telegrams in the overlap area of several transmitters and achieves this in that both as a monostable tipping chair fen trained timers a third via a gate circuit tes timer, also designed as a monostable multivibrator, connected, which, after addressing one of the first two called timers the transmission path from the receiver to the acousti interrupts the sounder for a predetermined duration.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Fig. 2 zeigt ein aus den Infrarot-Lichtblitzen des Senders abgeleitetes Impulsdiagramm für drei Übertragungskanäle. Das nach Auswahl durch einen Kanalwahlschalter erhaltene Impuls diagramm für einen einzigen Kanal ist in Fig. 3 dargestellt.An embodiment of the invention is shown in Fig. 1 of the drawing. Fig. 2 is a of the infrared light flashes of the transmitter is derived timing diagram for three transmission channels. The pulse diagram obtained after selection by a channel selector switch for a single channel is shown in Fig. 3.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein Infrarot-Impuls-Demodulator bezeichnet, dem im Infrarot-Empfänger eine Eingangsdiode mit Auswerteschal tung und ein Kanalwahlschalter 2 vorgeschaltet sind. Der Kanal wahlschalter 2 besteht im wesentlichen aus einem Impulszählwerk, das auf eine bestimmte Anzahl von Impulsen einstellbar ist und von allen empfangenen Impulsen jeweils nur die ausgezählten, dem eingestellten Kanal zugeordneten Impulse dem Demodulator 1 zu führt. Im Demodulator 1 werden die abstandsmodulierten Impulse demoduliert und in analoge elektrische Signale umgewandelt, die über eine Torschaltung 3 dem akustischen Schallgeber, insbesondere Kopfhörer 4 zugeführt werden.With 1 in Fig. 1, an infrared pulse demodulator is referred to, the input diode with Auswerteschal device and a channel selector switch 2 are connected upstream in the infrared receiver. The channel selector switch 2 consists essentially of a pulse counter, which can be set to a certain number of pulses and of all received pulses only the counted, assigned to the channel set leads the demodulator 1 . In the demodulator 1 , the distance-modulated pulses are demodulated and converted into analog electrical signals, which are fed to the acoustic sound generator, in particular headphones 4 , via a gate circuit 3 .

Zum Verständnis der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schutz schaltung ist in Fig. 2 das elektrische Impulsdiagramm einer dreikanaligen Übertragungsanlage dargestellt, das durch die Aus wertung der Lichtblitze bereits gewonnen wurde. Den drei Über tragungskanälen sind drei Sprachen, in denen das Ausstellungsob jekt erläutert wird, zugeordnet. Die Informationsübertragung er folgt in einzelnen Abtastzyklen, die durch je ein Synchronisier zeichen eingeleitet werden, das aus zwei eng nebeneinander stehen den Impulsen S 1, S 2 besteht, deren gegenseitiger Abstand s kürzer ist als der kleinstmögliche Abstand von zwei Modulationsimpulsen. Nach dem Synchronisierzeichen S 1, S 2 folgen, vier Modulations- Impulse A, B, C und D mit den jeweiligen (zeitabhängigen) Modula tionsabständen a, b, bzw. c, deren Längen die jeweiligen Infor mationswerte in den drei Übertragungskanälen repräsentieren. Durch Demodulation werden im Demodulator 1 aus den Modulationsabständen a,b oder c die zu übertragenden Analogsignale rückgewonnen. Für die Größen der Modulationsabstände a, b und c ist ein Größenbe reich (Modulationshub) z.B. von 2 µs bis 5,5 µs vorgesehen, der nicht über- und unterschritten werden darf.To understand the operation of the protective circuit according to the invention is shown in Fig. 2, the electrical pulse diagram of a three-channel transmission system, which has already been obtained by evaluating the light flashes. Three languages, in which the exhibition object is explained, are assigned to the three transmission channels. The information transfer he follows in individual sampling cycles, each of which is initiated by a synchronizing character, which consists of two closely spaced pulses S 1 , S 2 , the mutual distance s of which is shorter than the smallest possible distance of two modulation pulses. After the synchronization symbol S 1 , S 2 follow, four modulation pulses A , B , C and D with the respective (time-dependent) modulation intervals a , b , and c, the lengths of which represent the respective information values in the three transmission channels. The analog signals to be transmitted are recovered in the demodulator 1 from the modulation distances a , b or c by demodulation. For the sizes of the modulation distances a , b and c , a size range (modulation stroke) is provided, for example from 2 µs to 5.5 µs, which must not be exceeded or undershot.

Der Demodulator 1 wertet jedoch jeweils nur die Impulsabstände aus, die einem einzigen Kanal zugeordnet sind. So sind beispiels weise in Fig. 3 die durch den Kanalwähler 2 ausgesonderten Im pulse A und B des ersten Kanals dargestellt. In diesem Fall sind die Impulse C und D sowie die Synchronisierzeichen S 1 und S 2 von der weiteren Auswertung ausgeschlossen.However, the demodulator 1 only evaluates the pulse spacings that are assigned to a single channel. For example, in Fig. 3 the separated by the channel selector 2 Im pulse A and B of the first channel are shown. In this case, the pulses C and D and the synchronization characters S 1 and S 2 are excluded from further evaluation.

Im Überlappungsbereich von zwei oder mehreren Sendern treten aber durch den Empfang der nicht koordinierten Impulstelegramme dieser Sender Impulsabstände auf, die die vorgesehenen Grenzen der Impuls abstände nach oben und vor allem nach unten überschreiten. Zu kur ze Impulsabstände, also solche, die kürzer sind als der Abstand s von z.B. 1 µs zwischen den der Synchronisierung dienenden Impul sen S 1 und S 2, ergeben sich auf verständliche Weise durch zufäl ligen Empfang zweier Impulse verschiedener Sender. Eine Störung durch eine zu lange Impulspause kann beispielsweise dann zustan dekommen, wenn kurz vor einem, einem langen Modulationsabstand vorausgehenden Impuls des einen Senders ein Impuls eines anderen Senders empfangen wird, derart, daß die nahe beieinanderliegenden Impulse verschiedener Sender ein Synchronisierzeichen vortäuschen und damit die Interpretation der weiteren Impulse des Impulstele grammes verfälschen. In the overlap area of two or more transmitters, however, due to the receipt of the uncoordinated pulse telegrams from these transmitters, pulse intervals occur that exceed the intended limits of the pulse intervals upwards and above all downwards. To short pulse intervals, that is, those that are shorter than the distance s of, for example, 1 microsecond between the pulses serving for synchronization S 1 and S 2 , are understandably obtained by randomly receiving two pulses from different transmitters. A disturbance due to a too long pulse pause can come about, for example, if a pulse from another transmitter is received shortly before a pulse from one transmitter, which pulse precedes a long modulation distance, such that the closely spaced pulses of different transmitters simulate a synchronization sign and thus the interpretation falsify the further impulses of the impulse telegram.

Die erfindungsgemäße Schutzschaltung verhindert in der beschrie benen Art zustandekommende, fehlerhafte Demodulationen durch die Verwendung zweier Zeitglieder 5 und 6, die Impulsabstände von un zulässigen Abmessungen erkennen und in solchen Fällen den Über tragungsweg unterbrechen.The protective circuit according to the invention prevents in the described manner erroneous demodulations by the use of two timing elements 5 and 6 , which recognize pulse intervals of inadmissible dimensions and in such cases interrupt the transmission path.

Im einzelnen dient das Zeitglied 5, das ebenso wie das Zeitglied 6 als monostabile Kippstufe ausgebildet ist, der Erkennung von Modu lationsimpulsen, deren Abstand kürzer ist als der kleinstmögliche Impulsabstand eines ungestörten Impulstelegrammes. Im Zusammen wirken mit einem UND-Gatter 7, das mit einem seiner Eingänge an den Ausgang des Zeitgliedes 5 und mit seinem zweiten Eingang an den Impulseingang des Empfängers 1 angeschlossen ist, bewirkt das Zeitglied 5 beim Empfang von Impulspaaren, deren gegenseitiger Abstand geringer ist als der kleinste zulässige Impulsabstand, einen Ausgangsimpuls des UND-Gatters 7. In entsprechender Weise bewirkt das zweite Zeitglied 6, das über eine Umkehrstufe 6′ mit einem weiteren UND-Gatter 8 verbunden ist, im Zusammenwirken mit dem Gatter 8 einen Ausgangsimpuls dieses Gatters 8 beim Empfang von Impulspaaren mit einem unzulässig großen Impulsabstand.In particular, the timing element 5 , which, like the timing element 6, is designed as a monostable multivibrator, serves to detect modulation pulses whose spacing is shorter than the smallest possible pulse spacing of an undisturbed pulse telegram. Working together with an AND gate 7 , which is connected with one of its inputs to the output of the timing element 5 and with its second input to the pulse input of the receiver 1 , the timing element 5 causes the reception of pairs of pulses whose mutual distance is less than the smallest permissible pulse spacing, an output pulse of the AND gate 7 . Correspondingly, the second timer 6 , which is connected via a reversing stage 6 'to a further AND gate 8 , in cooperation with the gate 8, an output pulse of this gate 8 when receiving pairs of pulses with an impermissibly large pulse spacing.

Die Ausgangsimpulse der Gatter 7 und 8 werden über ein ODER-Gatter 9 einem dritten Zeitglied 10 zugeführt, das nach Erregung durch einen dieser Ausgangsimpulse während der Dauer einer vorgegebenen Sperrzeit von beispielsweise 1,5 s durch Ansteuerung der Torschal tung 3 die Übertragung eines fehlerhaft demodulierten Signales an den Kopfhörer 4 verhindert.The output pulses of the gates 7 and 8 are fed via an OR gate 9 to a third timing element 10 which, after excitation by one of these output pulses during the duration of a predetermined blocking time of, for example, 1.5 s by driving the gate circuit 3, transmits an incorrectly demodulated signal Prevents signals to the headphones 4 .

Claims

Protection circuit for receivers of infrared transmission systems with pulse spacing modulation and with several transmitters, for protection against interfering multiple reception in overlapping areas of two or more transmitters, using a time window circuit in which two timers at the input of the demodulator in the receiver for the detection of pulse spacings received signals which are on the one hand shorter than the smallest possible and on the other hand longer than the largest possible pulse spacing between two pulses of an undisturbed pulse telegram, are characterized in that timing elements ( 5 , 6 ) designed as monostable flip-flops are connected to both via a gate circuit ( 7 , 8 , 9 ) a third timing element ( 10 ), also designed as a monostable multivibrator, is connected, which, after responding to one of the first two timing elements ( 5 , 6 ), interrupts the transmission path from the receiver ( 1 ) to the acoustic sounder ( 4 ) for a predetermined duration ht.