DE4243382A1 - Control circuitry for character discharge in infrared signal receiver - has parallel stage around capacitor with current sink and switch controlled by signal detector to determine charge and discharge processes - Google Patents

Description

Bei einem Verstärker, insbesondere bei einem Verstärker in einem Infrarot-Empfängerbaustein der beispielsweise in einer Infrarot-Fernbedieneinrichtung enthalten sein kann, wird der Eingang mit Signalen in Form von in Abständen aufeinanderfol­ genden Telegrammen beaufschlagt. Diese Telegramme setzen sich aus einer Folge von binären Zuständen zusammen. Während der Dauer eines solchen Telegramms, das vom Verstärker verstärkt und einem Signal-Detektor zugeführt wird, wird ein dem Verstär­ ker zugeordneter Regelkondensator geladen. Während der Pause zwischen aufeinanderfolgenden Telegrammen entlädt sich der Re­ gelkondensator dann wieder. Wenn nun allerdings die Telegramme sehr lang sind, wird der Regelkondensator so stark aufgeladen, daß die Pause zwischen zwei Telegrammen nicht für eine Entla­ dung ausreicht, und somit die mittlere Ladung des Regelkonden­ sators ständig zunimmt und der Verstärker in eine Begrenzung gesteuert wird, wodurch ein eindeutiger Empfang von Signalen nicht mehr möglich ist. Dasselbe gilt für den Fall, daß die Pausen zwischen den einzelnen Telegrammen zu kurz sind.

Der Erfindung liegt also das Problem zugrunde, die Entladung des Regelkondensators so zu steuern, daß er unabhängig von der Dauer der Telegramme und der Länge der Pausen zwischen den Telegrammen eine hinreichend konstante mittlere Ladung auf­ weist. Die Dauer der Telegramme und die Länge der Pausen zwischen den Telegrammen müssen dabei nicht konstant sein.

Das Problem wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit einem Verstärker, der einen Eingang zum Empfangen von Signalen, einen Ausgang an den ein Signal-Detektor angeschlossen ist und einen Anschluß aufweist, wobei an den Anschluß ein Regelkondensator angeschlossen ist, dessen nicht mit dem Verstärker verbundenes Ende auf Masse liegt, wobei parallel zu diesem Regelkondensator über einen ersten Schalter eine gesteuerte Stromsenke geschal­ tet ist, die von einer Steuerschaltung an ihrem Steuereingang angesteuert wird und wobei der erste Schalter und die Steuerschaltung von dem Signaldetektor angesteuert werden.

Diese Schaltungsanordnung arbeitet nach einem Verfahren, bei dem dem Eingang des Verstärkers ein Signal in Form von in Abständen aufeinanderfolgenden Telegrammen zugeführt und das so verstärkte Signal über den Ausgang des Verstärkers an den Signal-Detektor angelegt wird, wobei der Regelkondensator wäh­ rend der Dauer eines jeden der Telegramme aufgeladen wird und der erste Schalter während dieser Zeit geöffnet ist. Mit Ende einer jeweiligen Zuführung eines Telegramms wird vom Signal- Detektor der erste Schalter geschlossen und die Steuerschaltung angesteuert, die daraufhin ihrerseits die Stromsenke ansteuert, über die der Regelkondensator dann entladen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stromsenke mit einem Transistor gebildet, dessen Kollektor mit dem ersten Schalter, dessen Emitter über einen Widerstand mit Masse und dessen Basis mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers ver­ bunden ist, wobei der invertierende Eingang des Operationsver­ stärkers mit dem Emitter des Transistors verbunden ist und wobei der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers den Steuereingang der Stromsenke bildet.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanord­ nung ist die Steuerschaltung mit einem weiteren Widerstand und einem dazu parallel geschalteten Kondensator gebildet, wobei das eine Ende dieser Parallelschaltung mit dem Steuereingang der Stromsenke und über einen zweiten Schalter, der von dem Si­ gnal-Detektor angesteuert wird, mit einer Referenzspannungsquel­ le verbunden ist und wobei das andere Ende dieser Parallelschal­ tung mit Masse verbunden ist.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungs­ anordnung und

Fig. 2 eine detaillierte Schaltungsanordnung.

Das Blockschaltbild von Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Ein Verstärker 1 hat einen Eingang Ein, an dem er mit Signalen in Form von Tele­ grammen beaufschlagt wird. Über seinen Ausgang Aus ist er mit einem Signal-Detektor 2 verbunden. An einen Anschluß Creg ist ein Regelkondensator C1 geschaltet. Das dem Verstärker 1 gegen­ überliegende Ende des Regelkondensators C1 ist mit Masse ver­ bunden. Parallel zum Regelkondensator C1 ist über einen ersten Schalter S1 eine steuerbare Stromsenke 3 geschaltet. Ihr Steuereingang St wird von einer Steuerschaltung 4 angesteuert. Sowohl der erste Schalter S1 als auch die Steuerschaltung 4 werden vom Signal-Detektor 2 angesteuert.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 arbeitet nach folgendem erfindungsgemäßen Verfahren. Liegt am Eingang Ein des Verstär­ kers 1 ein Signal in Form eines aus einer Folge von binären Zuständen zusammengesetzten Telegramms an, wird dieses vom Verstärker 1 verstärkt und anschließend der Signal-Detektor 2 damit beaufschlagt. Während der Dauer des Telegramms ist der erste Schalter S1 geöffnet und der Regelkondensator C1 wird geladen. Wenn das Telegramm zu Ende ist, wird der Schalter S1 vom Signal-Detektor 2 geschlossen und gleichzeitig die Steuer­ schaltung 4 angesteuert, so daß diese wiederum die Stromsenke 3 ansteuert, worauf der Regelkondensator C1 gezielt entladen wird. Durch diese gesteuerte Entladung des Regelkondensators C1 wird erreicht, daß seine mittlere Ladung unabhängig von der Dauer der Telegramme und der Länge der Pausen zwischen den Telegrammen wird.

In Fig. 2 ist eine detallierte Schaltungsanordnung für die Stromsenke 3 und die Steuerschaltung 4 dargestellt. Die Strom­ senke 3 besteht aus einem Transistor T, der mit seinem Kollek­ tor mit dem ersten Schalter S1 und mit seinem Emitter über ei­ nen Widerstand R1 mit dem, dem Verstärker 1 abgewandten Ende des Regelkondensators C1 verbunden ist. Seine Basis ist mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers OP verbunden. Der in­ vertierende Eingang - des Operationsverstärkers OP ist mit dem Emitter des Transistors T verbunden, während der nicht-inver­ tierende Eingang + des Operationsverstärkers OP den Steuerein­ gang St der Stromsenke 3 bildet. Er ist mit einem Ende einer Parallelschaltung aus einem weiteren Widerstand R2 und einem Kondensator C2 verbunden, deren anderes Ende an Masse liegt. Das mit dem Steuereingang St der Stromsenke 3 verbundene Ende der Parallelschaltung R2, C2 ist über einen zweiten Schalter S2 mit einer Referenzspannungsquelle Uref verbunden. Sowohl der erste Schalter S1 als auch der zweite Schalter S2 werden vom Signal-Detektor 2 angesteuert.

Während der Dauer eines Telegramms ist der erste Schalter S1 geöffnet, so daß der Regelkondensator C1 geladen wird und der zweite Schalter S2 geschlossen, so daß auch der Kondensator C2 von der Referenzspannungsquelle Uref aufgeladen wird. Wenn das Telegramm zu Ende ist, wird der zweite Schalter S2 geöffnet und der erste Schalter S1 geschlossen. Der Kondensator C2 ent­ lädt sich über den weiteren Widerstand R2. Da die Spannungen an den Eingängen des Operationsverstärkers OP aufgrund der Rück­ kopplung gleich sind, ergibt sich am Widerstand R1 eine Span­ nung, die gleich der Spannung am Kondensator C2 ist. Der somit erzwungene Strom durch den Widerstand R1 und den Transistors T über den ersten Schalter S1 entlädt den Regelkondensator C1.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung mit einem Verstärker (1), der einen Eingang (Ein) zum Empfangen von Signalen, einen Ausgang (Aus) an den ein Signal-Detektor (2) angeschlossen ist und einen An­ schluß (Creg), aufweist, wobei an den Anschluß (Creg) ein Regel­ kondensator (C1) angeschlossen ist, dessen nicht mit dem Ver­ stärker verbundenes Ende auf Masse liegt, wobei parallel zu diesem Regelkondensator (C1) über einen ersten Schalter (S1) eine gesteuerte Stromsenke (3) geschaltet ist, die von einer Steuerschaltung (4) an ihrem Steuereingang (St) angesteuert wird und wobei der erste Schalter (S1) und die Steu­ erschaltung (4) von dem Signal-Detektor (2) angesteuert werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Stromsenke (3) mit einem Transistor (T) gebildet ist, dessen Kollektor mit dem ersten Schalter (S1), dessen Emitter über einen Widerstand (R1) mit Masse und dessen Basis mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers (OP) verbunden ist, wobei der invertierende Eingang (-) des Operationsverstärkers (OP) mit dem Emitter des Transistors (T) verbunden ist und wobei der nicht-invertierende Eingang (+) des Operationsverstärkers (OP) den Steuereingang (St) der Stromsenke (3) bildet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerschaltung (4) mit einem weiteren Widerstand (R2) und einem dazu parallel geschalteten Kondensator (C2) ge­ bildet ist, wobei das eine Ende dieser Parallelschaltung (R2, C2) mit dem Steuereingang (St) der Stromsenke (3) und über einen zweiten Schalter (S2), der von dem Signal-Detektor (2) angesteuert wird, mit einer Referenzspannungsquelle (Uref) verbunden ist und wobei das andere Ende dieser Parallelschal­ tung (R2, C2) mit Masse verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verstärker (1) ein Vorverstärker in einem Infrarot- Empfängerbaustein, insbesondere in einem Empfängerbaustein für eine Infrarot-Fernbedieneinrichtung, ist.

5. Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit folgenden Schritten:

• - dem Eingang (Ein) des Verstärkers (1) wird ein Signal in Form von in Abständen aufeinanderfolgenden Telegrammen zugeführt,
• - das so verstärkte Signal wird über den Ausgang (Aus) des Verstärkers (1) an den Signal-Detektor (2) angelegt,
• - der Regelkondensator (C1) wird während der Dauer eines jeden der Telegramme aufgeladen, wobei der erste Schalter (S1) während jeder der Ladevorgänge geöffnet ist,
• - mit Ende einer jeweiligen Zuführung eines Telegrammes wird vom Signal-Detektor (2) der erste Schalter (S1) geschlossen und die Steuerschaltung (4) angesteuert, die daraufhin ihrer­ seits die Stromsenke (3) ansteuert, über die der Regelkonden­ sator (C1) dann entladen wird.