Brevet FR2275094A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne un dispositif de commande à distance des diverses fonctions d'un appareil, notamment d'un récepteur de télévision, par ultra-sons. Ces fonctions peuvent être l'amplitude du niveau sonore, la commutation des chaines de réception, et éventuellement la luminosité et le contraste de l'image. On a déjà proposé des commandes par ultra-sons dans lesquelles un émetteur transmet-un signal à fréquence constante pendant une durée caractéristique de l'information à transmettre mais dans lequel le récepteur -d'ultra-sons comporte des constantes de temps telles que sont activées toutes les fonctions correspondant à des durées d'émission inférieures à ces constantes de temps. On a aussi proposé d'émettre deux fréquences successives, la durée de chacune correspondant à une information différente, et un décodage de durée étant prévu pour sélectionner la fonction à commander. Ces systèmes présentent plusieurs inconvénients et notamment du fait que des ultra-sons ambiants parasites peuvent exister dans le local d'utilisation de l'appareil à commander et peuvent actionner intempestivement les fonctions de ce dernier, si le système de commande par ultra-sons ne sait pas distinguer l'émission d'une fréquence corstante d'un "bruit"ambiant ultrasonore. La présente invention propose, pour remédier à cet inconvénient, d'émettre aussitôt après la durée caractéristique de I'in- formation à transmettre, un ordre de confirmation de la validité de cette information. Pour ce faire, on émettra une fréquence ultra-sonore Fl pendant une durée déterminée et une fréquence F2 immédiatement après. À la réception, on mesurera la durée pendant laquelle la fréquence F1 est reçue, durée caractéristique de la fonction du téléviseur qu'on veut activer, puis, l'aparition d'une fréquence F2 viendra confirmer l'ordre d'activation de cette fonction. Le dispositif de commande à distance par ultra-sons selon -l'invention comprend un émetteur capable de transmettre des ultrasons à une première fréquence puis à une deuxième fréquence la durée d'émission à la première fréquence étant caractéristique de l'information à transmettre et choisie au moyen d'un sélecteur de durée d'émission. Le dispositif comprend également un récep teuryqui reçoit, sur une première voie, la première fréquence et sur une deuxième voie, la deuxième fréquence.La première voie comporte un générateur d'impulsions fonctionnant tant que la première fréquence est présente sur la première voie de récertion, un compteur relié au g-nérateur d'impulsions et comptant au ry trime de celui-ci, et un décodeur tour commander les fonctions du téléviseur selon le contenu du compteur, c'est-à-dire selon la durée pendant laquelle la première fréquence est reçue sur la première voie, Le fonctionnement du décodeur est autorisé seulement lorsque la fréquence F2 est présente sur la deuxième voie. Le récepteur comporte de préférence un moyen de mise à zéro du compteur, un moyen de neutralisation de ce moyen de mise à zéro lorsque la première fréquence apparatt à l'entrée de la première voie ou la deuxième fréquence à l'entrée de la deuxième voie, et un moyen pour retarder le fonctionnement du moyen de mise à zéro à partir du moment ou l'une ou l'autre des fréquences cesse d'être reçue. L'invention sera décrite plus en détail à partir des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente un schéma bloc du dispositif de commande à distance selon l'invention - La figure 2 représente un mode préférentiel de la partie émettrice du dispositif de commande à distance selon l'invention, - La figure ) représente un mode préférentiel de réalisation détaillée de la partie réceptrice et notamment de la partie de comptage de la durée d'émission de la fréquence Fl et du dispositif de confirmation de la commande au moyen de la fréquence F2. Sur la figure 1, un oscillateur 1U, suivi d'un amlirica- teur 12 et d'un cornet d'émission d'ultra-sons 14, provoque l'émission d'ultra-sons, lorsqu'on applique à cet oscillateur une tension d'alimentation continue. Cette tension continue peut-être amenée ou interrompue au moyen d'un ensemble d'interrupteurs désignés par K. lorsqu'un interrupteur K est actionné, il a pour effet, d'une part d'alinenter l'oscillateur 10, et ainsi de le mettre en fonctionnement à une fréquence F1 qui dépend du circuit d'accord à inductance et capacité qu'il comporte de façon classique, et d'autre part d'actionner un commutateur à retard 16, pour introduire dans le circuit d'accord au bout d'un temps donné une capacité additionnelleCsusceptible de changer la fréquence d'accord de l'oscillateur 1C. Le retard du commutateur est variable selon que tel ou tel des interrupteurs K a été actionné. Par conséquent, dts qu'un interrupteur z est fermé, une tension d'alimentation met en route l'osciilateur à ne fréquence Fi; puis, au bout d'un temps détermine aprés la fermeture de l'interrupteur K, est émise une fréquence F2 aussi longtemps que cet interrupteur restera fermé, l'oscillateur continuant à être alimenté. De préférence les interrupteurs K relient directement une source de tension continue à une borne d'alimentation de l'os- cillateur 10, et le commutateur retardé 16 comprend un thyristor déclenché au moyen de l'augmentation de tension aux bornes d'une capacité qui se charge avec une constante de temps dépendant de la résistance qu'on dispose en série avec elle. belon l'interrupteur K que l'on actionne, une résistance plus ou moins grande permet de charger la capacité avec une constante de temps plus ou moins grande. Le déclenchetent du thyristor, donc la mise en oeuvre de la capacité d'accord additionnelle s'effectue donc au bout d'un temps directement lié à l'interrupteur que l'on a actionné.Un tel dispositif d'émission d'une première, puis d'une deuxième fréquence par modification de la capacité d'accord au bout 'un temps variable, est classique. Sur la figure 1 on a représenté les interrupteurs K suivis par des diodes d'isolation des diverses sorties des interrupteurs :Tous les interrupteurs K sont susceptibles d'alimenter ltoscillateur 10mais chaque interrupteur commande le commutateur retardé de façon ineépendante. La partie réceptrice du dispositif de commande à distance selon l'invention comprend un cornet de réception d'ultra-sons 18 suivi par un amplificateur 20 puis de deux voies de réception respectivement accordées sur 1 première et la deuxième fréquence La première voie comporte donc un circuit de détection 22 accordé sur la fréquence F1. Ce circuit reçoit une fréquence ultra-sonore Fi et produit un signal en'tout ou rien selon q'une fréquence PI est présente ou absente sur cette voie de réception.Ce signal en tout ou rien est utilisé de deux lanières D'une part, il met en route un générateur d'impulsions 24, par exemple un oscillateur àrclxation, qui ne cessera de fonctionner que lorsque la fréquence F1 disparaitra. Les impulsions produites sont appliquées à l'entrée de comptage Co d'un compteur binaire 26. Ce compteur binaire compte au rythme du générateur d1impulsions, pendant la durée du fonctionnement de celui-ci, c'est-à-dire pendant la durée d'apparition de la fréquence F1 sur la première voie de réception. Pour que le contenu du compteur 26 soit représentatif de cette durée, la fréquence du générateur d'impulsions ioit être stable. D'autre part, le signal de sortie en tout ou rien du circuit de détection 22 est utilisé pour détecter la présence de la fréquence F1 et éventuellement provoquer, avec un certain retard, la remise à zéro du compteur lorsque la fréquence F1 disparatt.Ce- pendant cette remise à zéro ne sera effectivement réalisée que si la fréquence F2 a également disparu de la deuxième voie de réception. Par conséquent il est prévu à l'entrée de la deuxième voie de réception (c'est-à-dire à la sortie de l'amplificateur 20) un circuit de détection 28 accordé sur la fréquence F2 et fournissant un signal en tout ou rien, selon qu'une fréquence F2 est présente ou absente sur cette deuxième voie de réception. Par exemple, un signal de niveau logique 1 est produit par le circuit de détection 22 ou 28 lorsque la fréquence F1 ou F2 respectivement apparat sur la première ou la deuxième voie de réception. Les sorties de détection 22 et c8 sont respectivement amenées à des entrées correspondantes d'une porte NI 30 qui fournit donc un signal de niveau logique 1 si ni la fréquence F1 ni la fréquence F2 ne sont reçues. Ce signal de niveau logique F1 est transmis par l'intermédiaire d'un circuit à retard 32 à l'en- trée RAZ de remise a zéro du compteur 2b. Si au contraire l'une ou l'autre des fréquence est présente, la porte NI 30 fournit un signal de niveau logique O (zéro) qui empêcile la remise à zéro du compteur, en maintenant l'entrée RAZ au niveau 0. Dans l'exemple présent le compteur 26 comporte quatre sor ties binaires A, B, C, D, qui sont amenées à un décodeur 34 à 16 sorties(24)au plus, qui peuvent autre utilisées de façon connue pour commander un certain nombre de fonctions du téléviseur que l'on désire commander à distance. La seizième sortie du décodeur 34, correspondant à un contenu nul du compteur 26, n'est pas utilisée car on désire que la remise à zéro du compteur 26, lors de la disparition des fréquences Fl et F2, amène une position neutre du décodeur, ne commandant l'arrêt ou la mise en oeuvre d'aucune fonction du téléviseur que l'on commande. Il est bien évident d'ailleurs qu'au lieu de remettre à zéro le compteur, on pourrait le forcer dans un état déterminé et prendre comTe position neutre du décodeur la position correspondant à cet état déterminé du compteur. La sortie en tout ou rien du circuit de détection 28 de la deuxième voie de réception est également utilisée pour autoriser l'alimentation en tension continue du décodeur 34 en présence d'une fréquence F2 seulement. Ceci est effectué par l'intermédiaire d'une porte d'alimentation 35. La fréquence F2 a ainsi une valeur de confirmation de l'ordre de sélection d'une fonction(par la durée de réception de la fréquence F1) puisqu'on n'autorise la lecture par le décodeur 34 du contenu du compteur 26 que lorsque la fréquence F2 est présente, et en plus a condition que la fréquence F2 soit apparue immédiatement après la fréquence Fl (avec un décalage inférieur au retard du circuit à retard 32) faute de quoi le compteur 26 serait remis à zéro (position neutre ). La porte NI 3u constitue un moyen de neutralisation de la remise à zéro du compteur 26 tant que les deux fréquences, n'ont pas cessé autre reçues. Le circuit de retard 52 corstitue un moyen pour retarder d'une dure déterminée (faible) le fonctionnement de la remise à zéro à partir du moment ou l'une ou l'autre des fréquences cesse d'être reçue, ou à partir du moment ou les deux cessent d'être reçues dans le cas présent puisque le circuit à retord est récédé d'une porte NI). Sur la figure 2, est représenté un mode préférentiel de réalisation de l'émetteur du dispositif de commande à distance par ultra-sons selon l'invention. , Les interrupteurs K, représentés à la figure 1, sont ici désignés par les références Ki à K8. Les interrupteurs ki à K6 permettent de commander le téléviseur de façon à obtenir un programme parmi six programmes possible (le téléviseur auquel on adapte cette commande à distance étant supposé capable de recevoir six chaines, mais bien entendu on peut concevoir un nombre inférieur ou supérieur à six). Les interrupteurs K7 et K8 sont respectivement destinés à l'augmentation et à la diminution du niveau sonore du téléviseur. On pourrait évidemment prévoir d'autres commandes telles que la commande de luminosité et de contraste de l'image et éventuellement un interrupteur de marchearrêt. Chacun des interrupteurs est relié d'un côté, par l'intermédiaire de diodes respectives D1 à D8; à un point d'alimentation d'un oscillateur à fréquence ultra-sonore représenté dans le cadre pointillé 10. L'autre borne de tous les interru?teurs est reliée à la borne positive d'une source de tension continue (par exemple de 6 volts). Lorsqu'aucun interrupteur n'est fermé, l'oscillateur n'est pas alimenté et il ne fonctionne pas. Il n'est mis en route que par la fermeture d'un interrupteur. Des résitances de préférence identiques R7 i 7 sont disposées entre les bornes non communes (bornes de droits sur la figure 2) des interrupteurs K1 à K8. Un certain nombre de ces résistances Ri à R7, en série avec une résistance R8 supplémentaire, et un transistor T1 de linéarisation du courant dans les résistances R1 à R8, sont reliées à la source de tension continue de 6 volts par la fermeture d'un interrupteur donné, et permettent alors la charge d'une capacité C1. La constante de temps de la charge varie selon l'interrupteur qui a été actionné. Par exemple si l'interrupteur K3 est enfoncé, la constante de temps est : (R1 + R2 + Re) C1 Les transistors T2 et T3 permettent en conjonction avec le transistor T1, la linéarisation du courant de charge. La tension aux bornes de la capacité C1 s'élève jusqu'à atteindre un niveau qui provoque le déclenchement d'un thyristor LH1, de façon classique. Ce thyristor commande un transistor T4 dont le collecteur est en série avec un condensateur C2, qui joue le roule de condensateur additionnel d'accord de l'oscillateur 10. Selon que le transistor T4 est bloqué ou saturé par le thyris tor THI, le condensateur C2 est hors service ou est placé en pa allèle avec le condensateur principal d'accord C3, de ltoscilla- teur 10. Ainsi donc, selon l'interrupteur que l'on ferme parmi les interrupteurs K7 à Ki, une fréquence F1 d'oscillateur est émise (condensateur d'accord C3) pendant une durée dépendant du nombre de résistances limitant la vitesse de charge du condensateur C1 donc du rang de l'interrupteur actionné ; puis, la capacité d'accord devenant C2 + C3, une deuxième fréquence F2 est émise tant que l'interrupteur reste fermé. Un transistor T7 de neutralisation du thyristor TH1 est saturé quand tous les interrupteurs sont ouverts ; il empoche donc le déclenchement du thyristor TH1 en mettant sa gâchette à la masse. Si au contraire un interrupteur est fermé, un transistor T6 force le transistor T7 à se bloquer pour permettre la charge du condensateur C1. L'oscillateur est classique, il comporte ici trois transistors T8, T9, T10 ; sa sortie est constituée par un circuit d'accord à inductance et capacité et, elle est reliée à un cornet d'émission 14. Les fréquences ultra-sonores choisies sont F1= 38,5 KHz e-t F2 = 42,5 kHz. Sur la figure 3 est représenté un mode préférentiel de réalisation de la partie réceptrice du dispositif de commande à ultra-sons selon l'invention. Un cornet de réception 18 reçoit des ultra-sons à fréquence Fi ou F2. Ces ultra-sons sont amplifiés dans un amplificateur 20 constitué par un montage à' quatre transistors représenté dans le cadre en pointillé 20. A partir de\cet amplificateur, le signal détecté par le cornet de réception 18 est amené à deux voies distinctes accordées resPectivement sur la fréquence Fl et la fréquence-F2. La première voie comporte un filtre d'accord 221 à la fréquence Fi suivi d'un étaye de detection 222 comportant un transistor T11. Cet étage 222 fournit un signal tout ou rien selon qu'une fréquence Fi est reçue ou non dans la première voie de réception, signal qui est utilisé pour déclencher ou inhiber un générateur d'impulsions de relaxation 24 : en l'absence de signal à fréquence F1 détecté le transistor Tii est bloqué et le générateur d'impulsions de relaxation est inhibé ; en présence d'un signal détecté, le générateur 24 fournit aes impulsons à fréquence constante qui sont appliquées à l'entrée de comta- ge Co d'un compteur binaire 26. La compteur 26 possède une entrée d'alimentation continue Vcc qui reçoit en permanence une tension continue à partir d'un régulateur de tension 25. il possède également une entrée RAZ de remise à zéro : la remise à zéro est effectuée si un signal de niveau logique 1 apparaît sur cette entrée La remise à zéro est commandée par une porte NI 30 constituée par un transistor T12 et des diodes D9 et D10. La première entrée de la porte NI (diode D9) reçoit un signal de présence ou d'absence ae la fréquence ; ce signal provient de la sortie de l'étage de détection 222 inversée tar un étage inverseur 27, de sorte que la résence d'une fréquence F1 corresponde à un niveau logique haut appliqué à la diode D9. La ueuxième entrée de la porte NI 30 (diode D10) provient de la deuxième voie de réception accordée à la fréquence r2 : un niveau logique haut est appliqué à la diode D10 en présence d'une fréquence F2 dans la deuxième voie. La sortie de la porte NI 30 est constituée par le collecteur du transistor T12 et est appliquée directement à l'entrée ce remise a zéro du compteur 26. Ce transistor T12 est susceptible de court-circuiter lorsqu'il est saturé, les bornes d'un condensateur C4, pour empêcher ce dernier d'être chargé, par l'intermédiaire d'une résistance R9, par la tension d'alimenta- tion Vcc en sortie du régulateur 25. Lorsqu'au contraire le transistor T 12 est bloqué, le condensateur C4 peut se charger librement et provoquer la remise à zéro du compteur 26 au bout a'un tes dépendant de la constante de temps 9.C4. L'ensemble de la résistance R et du condensateur C4 constitue un circuit .ie retard de la mise à zéro du compteur à iar- tir du moment ou les cieux fréquences F1 et F2 ont cessé d'être reçues. Les sorties binaires , B, C, 1), du compteur 26 (compteur à quatre bits) sont appliques aux entrées d'un décodeur 34 possèdant au plus seize sorties, la seizième étant d'ailleurs inutilisée et correspondant à un contenu nul du compteur 26. Selon le contenu du compteur 26, ctest-à-dire, selon le temps pendant lequel il a reçu des impulsions en Provenance de l'oscillateur à relaxation 24, le décodeur 34 fournira un signal à l'une de ces quinze sorties.Chaque sortie est susceptible de commander une fonction distincte du téléviseur (commutation des channes, augmentation ou diminution du niveau sonore...) A chaque interrupteur K1 à K8 de l'émetteur du dispositif de commande à ultra-sons correspond une durée d'émission de la fréquence F1, donc un contenu donné du compteur 26, donc un signal sur une sortie donnée du décodeur 34. Dans l'exemple présent le décodeur 34 fournit un signal logique de niveau haut sur toutes ces sorties, sauf celle qui correspond au contenu du compteur 26 (exemple : contenu du compteur sur les sorties A, B, C, D, = 0110 : sortie 6 du décodeur 34 au niveau logique zéro). les divers dispositifs que l'on peut commander au moyen du décodeur 34 ne sont pas représentés. A titre d'exemple, les six premières sorties du décodeur peuvent commander un système de touch control" pour la commutation de six programmes de télévision différents ; les sorties 7 et 8 peuvent commander le niveau sonore du téléviseur au moyen d'un amplificateur. La deuxième voie de réception, accordée sur la fréquence F2 fonctionne de la manière suivante : un filtre 281 accordé sur cette fréquence F2 et un détecteur 282 de la présence d'un signal à fréquence F2 dans le filtre 281 fournissent un signal tout ou rien à une porte d'alimentation 36, constituée par un transistor T13, pour commander l'ouverture de cette porte 36 lorsqu'un signal a fréquence F2 est reçu. Cette porte d'alimentation 36 est disposée entre le régulateur de tension 25 et la borne d'alimentation Vcc du décodeur 34. Celui-ci nrest donc alimenté que lorsqu'une fréquence F2 est re çue ; le contenu du compteur 26 n'est donc pas lu Si aucune fréquence Fc n'apparat Far ailleurs, la sortie de la porte d'vlimentation 36 est également reliée à la deuxième entrée (diode D10) de la porte NI 30 qui reçoit ainsi un niveau logique haut lorsqu'une fréquence F2 est reçue. L'alimentation électrique de l'ensemble du récepteur stef- fectue au moyen d'une tension continue positive appliquée au régulateur de tension 25, à l'amplificateur 2O, aux circuits de détection 222 et 282 et au générateur d'impulsions 24. Bien Bien entendu, étant donné le grand nombre de composants électroniques mis en jeu dans le dispositif de commande à dis tance selon ltinvention et compte tenu de ce que plusieurs sous ensembles du schéma sont construits de façon classique famplifi- cateur, oscillateur...) , la description a été faite de façon succinte et les compléments de détails nécessaires à la réalisation par l'homme de l'art, se trouvent dans les dessins annexes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande à distance par ultra-sons de certaines fonctions d'un appareil dans lequel un émetteur cor ortie un moyen pour transmettre des ultra-sons à une première fréquence puis à une deuxième fréquence, la durÉe d'émission > la premitre fréquence étant caractéristique de l'information à transmettre, et dans lequel un récepteur reçoit la première fréquence sur une première voie comportant un générateur d'imulsions commandé par la première fréquence, un compteur relié au générateur d'impulsions, et un décodeur pour commander les fonctions dudit appareil selon le contenu du compteur et la deuxième fréquence ur une deuxième voie, caractérisé p2r le fait qu'il est prévu dans le récepteur :: - Un moyen de forçage à un contenu donné du compteur - Un moyen de neutralisation du moyen de forçage lorsque la première fréquence apparat à l'entrée de la première voie ou la deuxième fréquence à l'entrée de la deuxième voie. - et un moyen pour retarder le fonctionnement du moyen de forçage, à partir du moment ou l'une ou l'autre des fréquences cesse d'être reçue. 2 - Dispositif de commande selon la reyendication 1, caractérisé par le fait que le récepteur comporte en outre un moyen d'autorisation du fonctionnement du décodeur lorsque la deuxième fréquence est présente sur la deuxième voie de réception. 3 - Dispositif ae commande selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que le récepteur possède comme moyen de forçage une entrée de remise à zéro du compteur, ;u e le moyen de neutralisation de la remise à zéro comporte une porte NI à deux entrées, recevant des signaux de ;)résence de chacune des fréquences en provenance de l'une et l'autre voies de mesure, et que le moyen de retardement est un élément à retard disposé entre la porte :.î et l'entrée de remise à zero du compteur. 4 - Dispositif de commande selon la ! verdication a, caractérisé par le fait que la porte NI ojm.,orte comme cor osant de sortie, un transistor bloqué cn l'absence de fréquences reçues et saturé en résence de l'une ou l'autre des fréquences, et que ltélXment L retard est constitué siar,d'une art, un condensateur ais'osé entre le collecteur et l'émet eur de ce transistor, et d'autre part une résistance à travers laquelle une tension continue est susceptible de charger le condensateur lorsque le transistor est bloqué. - - Dispositif de commande selon l'une des revendications L a A, caractérisé par le fit que le moyen d'autorisation du fonctionnement du décodeur est une porte logique ouverte par un signal indiquant la régence de la deuxième fréquence et reliant alors une tension continue à une borne d'alimentation du décodeur.