Brevet FR2611291A1 — publié le 19880826

La présente invention se rapporte à un dispositif d'entrée pour un système de visualisation tel qu'un télé- viseur, un ordinateur, un jeu vidéo ou analogue. Les systèmes de visualisation sont devenus de plus en plus complexes ces dernières années. Les téléviseurs, par exemple, ont un nombre fortement accru de fonctions disponibles pour l'utilisateur. Ces fonctions peuvent comprendre l'acheminement et le traitement de signaux stéréo du son, la sélection de diverses sources vidéo auxiliaires, la planification de programmes, etc. Typiquement, afin d'utiliser ces fonctions, il faut un relativement grand nombre de sélecteurs de fonctiVns. Cela donne de grandes dimensions au dispositif d'entrée tel qu'une télécommande tenue à la mai'n, qui se trouve difficile et embrouillé à utiliser et coûteux à fabriquer. Une façon de minimiser le nombre de sélecteurs sur l'unité de télécommande consiste à prévoir une visualisation d'une matrice de fonctions présentée sur l'écran du système de visualisation, dans ce qui est quelquefois appelé un menu et de prévoir un appareil de sélection d'entrée pour choisir lesquelles des fonctions visualisées doivent être excercées. Des systèmes à base de menu à utiliser dans des récepteurs de télévision sont révélés dans le brevet US 4 641 205 (Beyers) du 3 Février 1987 et le brevet US 4 626 982 (Nortrup et autres) du 2 Décembre 1986, tous deux étant cédés à la même demanderesse que la présente invention. Le dispositif d'entrée pour un système à base de menu peut être ce que l'on appelle une "souris", un levier de commande ou un pinceau lumineux, dont chacun donne une information de position sur l'axe X et l'axe Y pour un contrôleur de visualisation pour déterminer la fonction souhaitée. Typiquement, l'utilisateur doit employer ses deux mains ou doit avoir une surface plate sur laquelle déplacer le dispositif. La plupart de ces dispositifs sont câblés au contrôleur et par conséquent ne se prêtent pas à une télécommande à des distances usuellement associées à l'observation d'une télévision. 2 611 2 91 Il est cependant souhaitable qu'un dispositif d'entrée utilise la tendance de l'être humain à se diriger vers un article souhaité, offrant ainsi une facilité d'opé- ration. Les pinceaux lumineux et les écrans à touches offrent une telle fonction de direction mais nécessitent nécessairement que l'utilisateur soit à portée de bras de l'écran de visualisation. Un dispositif d'entrée sans câble utilisé pour pointer vers un article particulier à choisir d'un menu présenté sur un écran de visualisation est révélé dans le brevet US 4 565 999 (King et autres) du 21 Janvier 1986. Il faut reconnaître ici qu'il est souhaitable de transmettre, en même temps qu'une donnée de fonction de direction ou de pointage, une donnée de fonction de non pointage comme une information de numéro de canal et de temps de programme, car une telle donnée numérique ne se prête pas facilement à une sélection sur un menu. Il faut également reconnaître ici que la vitesse de sélection d'une fonction particulière sera améliorée par transmission de l'information se rapportant à cette fonction plutôt que simplement une transmission des signaux de la fonction de pointage. Un système de télécommande selon l'invention comprend un télé-émetteur, avec montage d'excitation pour exciter des transducteurs du télé-émetteur au moyen de signaux d'information se rapportant à la position indiquant la direction dans laquelle l'émetteur est pointé pour des sélections de fonction du type menu dans une première période de transmission et des signaux d'information ne se rapportant pas à la position,se rapportant à des fonctions spécialisées,dans une seconde période de transmission. Un autre aspect de l'invention concerne le fait que les transducteurs de l'information de position sont égale- ment utilisés pour envoyer la donnée ne se rapportant pas à la position. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures la et lb montrent,respectivement,une vue en perspective d'un dispositif de visualisation et d'un télé-émetteur pouvant utiliser la présente invention, ainsi qu'une vue plus détaillée et en plan d'un télé- émetteur approprié à une utilisation avec l'invention; - la figure 2 montre une vue latérale d'un trans- ducteur à trois LED et d'un agencement de faisceaux utile à la compréhension d'un cycle de mesure de la position angulaire sur l'axe Y pour l'émetteur montré à la figure 1; - les figures 3a, 3b et 3c montrent des schémas vectoriels de signaux associés au transducteur à trois LED et à la série de faisceaux de la figure 2, et utilesà la compréhension du cycle de mesure de la position angulaire sur l'axe Y de l'émetteur montré à la figure 1; - les figures 4a et 4b montrent des vues avant et latérale, respectivement,d'un agencement complet à LED, approprié à une utilisation avec l'unité du télé-émetteur de la figure i; - la figure 5 illustre une séquence du cycle de signaux à utiliser avec la série de LED des figures 4a et 4b; - la figure 6 montre, sous forme de schéma-bloc, le montage d'une unité d'un télé-émetteur pour la série de LED des figures 4a et 4b; et - la figure 7 montre, sous forme de schéma-bloc, le montage du télérécepteur pour décoder les signaux de télécommande produits par le télé-émetteur de la figure 6. Le système de visualisation de la figure la comprend un télé-émetteur 101 à tenir à la main, soumis à un mouvement par un utilisateur. Lorsqu'il est activé, l'émetteur 101 transmet des signaux le long de trajets 2 6112l91 divergents de signaux 102a, 102b et 102c d'une manière qui sera expliquée en se référant aux figures 2, 3 et 4. De préférence, ces signaux ont la forme d'un rayonnement infrarouge transmis par des diodes photo-émettrices (LED) respectives. L'émetteur 101 a un axe de pointage naturel qui peut être défini comme le trajet le long duquel l'utilisateur peut s'attendre à ce qu'un signal soit émis lorsque l'émetteur est activé. Normalement, l'axe de pointage est le long de l'axe longitudinal de symétrie de l'enceinte rectangulaire entourant le montage de l'émet- teur. Un capteur 103 pOui recevoir les signaux de l'unité de téléémetteur 101 est monté adjacent à l'écran de visualisation 104 de l'appareil de visualisation 105. L'écran de visualisation 104 présente un menu de fonctions pouvant être choisies par un spectateur. Un index ou curseur 106 est déplacé autour de l'écran en réponse aux mouvements de pointage de l'émetteur, d'une manière qui sera décrite ci-dessous. Lorsque le curseur est détecté proche du titre d'une fonction, un encadré 107 peut être présenté pour mettre la fonction souhaitée en valeur. Une barre de défilement 108 ayant un indicateur de posi- tion 109 peut être éclairée sur l'écran de visualisation 104 pour aider le spectateur à effectuer les ajustements de la fonction choisie (c'est-àdire volume, luminosité, teinte, couleur). L'unité manuelle de télécommande 101', illustrée en plus de détail à la figure lb, correspond à l'émetteur 101 de la figure la. L'émetteur 101' comprend un clavier 120 de 15 touches par lequel un utilisateur peut envoyer, au récepteur, l'un des 15 codes différents à 4 bits. Le seizième code à 4 bits est réservé à la condition "non pressé par une touche" qui sera décrite ci-dessous. Tandis que la sélection du type menu précédemment décrite est acceptable pour la sélection de certaines fonctions telles que celles qui sont rarement utilisées (comme couleur, teinte, contraste), certaines touches de fonctions spécialisés sont prévues pour la sélection de fonctions fréquemment utilisées et numériques. Une touche est assignée à la fonction de pointage, et son activation force la visualisation d'un menu de fonctions de poin- tage sur l'écran de visualisation. Dans le mode de réali- sation préféré, dix des touches sont allouées aux chiffres 0-9 et quatre des cinq touches restantes sont assignées aux fonctions canal supérieur, canal inférieur, marche/arrêt et assourdissement audio. Ainsi, l'unité manuelle de télécommande offre à la fois une information de pointage et des données ne se rapportant pas à la position pour les fonctions qu'il vaut mieux accomplir par une entrée directe pluzôt que par un pointage vers une sélection sur menu. L'opération de pointage du système de télécomman- de peut être rapidement expliquée comme suit. Le mouvement angulaire de l'émetteur par rapport au récepteur changera l'amplitude et la phase des compo- santes résultantes de modulation du signal infrarouge reçues des LED de l'émetteur dans chacun des plusieurs intervalles cycliques de mesure de position angulaire multiplexés par répartition dans le temps. Les change- ments de la phase vectorielle des intervalles de mesure sur l'axe X et l'axe Y seront réfléchis par le montage du récepteur en un changement des grandeurs des données sur l'axe X et l'axe Y respectivement. Un microordinateur utilise les données sur l'axe X et l'axe Y pour position- ner un curseur 106 sur l'écran de visualisation vidéo 104 de la figure 1. le curseur 106 donne à l'utilisateur une réaction visuelle. Le terme "modulation de phase" tel qu'utilisé ici signifie un décalage fixe de la phase éectrique par rapport à une phase de référence de 0 . Dans le présent mode de réalisation, dans chaque intervalle de mesure de la séquence cyclique, les LED de l'unité manuelle ayant des décalages angulaires physiques respectifs fixes par rapport à l'axe de pointage de l'unité de télécommande sont simultanément excitées par des signaux respectifs ayant des déphasages fixes correspondants par rapport à une phase de référence de 0 . Les amplitudes relatives des composantes du signal infrarouge qui sont reçues par le capteur 103 varient en réponse à l'angle de pointage de l'unité d'émetteur. Le capteur reçoit et combine les composantes du signal infrarouge pour produire un signal présentant une modulation résultante de phase, et produit un signal électrique ayant la même modulation de phase que le signal infrarouge résultant. L'information de position angulaire à transmettre est trouvée dans l'angle de phase de la résultante des signaux combinés reçus des LED excitées. Comme l'information de l'angle de pointage est représentée par l'angle de phase du signal électrique, l'amplitude du signal électrique ne doit pas être préser- vée et par conséquent peut être amplifiée et limitée. Une explication plus détaillée de la fonction de pointage du système de télécommande est donnée ci-dessous. En se référant à la figure 2, les LED 202, 204 et 206 à infrarouges sont montées sur une unité manuelle de télé-émetteur (non représentée). Chacune des LED 202, 204 et 206 a un axe associée de pointage 208, 210 et 212, respectivement,le long duquel la lumière infrarouge sera transmise à la plus grande intensité. Les axes de pointage 208,210 et 212 correspondent aux axes de pointage 102a, 102b et 102c de la figure 1. Les LED sont physiquement disposées à des angles divergents par rapport à l'axe de pointage de l'unité manuelle afin de permettre à un récepteur de déterminer la position angulaire de l'unité manuelle et de déplacer le curseur en conséquence. La lumière infrarouge des LED 202, 204 et 206 est transmise en schémas de rayonnement 220,222, et 224 respectivement avec l'intensité reyonnante diminuant de manière monotone avec l'augmentation de l'angle de rayonnement relativement à l'axe de pointage de la LED. La LED 202 dirigée vers le haut est excitée par l'application d'un signal d'excitation qui présente un déphasage de +90 par 2 2611291 rapport à un signal à la phase de référence. La LED 204 dirigée horizontalement est excitée par l'application d'un signal d'excitation qui présente un déphasage de 0 par rapport à un signal à la phase de référence. La LED 206 dirigée vers le bas est excitée par l'application d'un signal d'excitation qui présente un déphasage de -90 par rapport à un signal à la phase de référence. En effet, les LED orientées de manière opposée sont excitées par des signaux d'excitation déphasés de manière opposée. Les signaux ci-dessus mentionnés d'excitation sont appliqués par exemple pendant l'intervalle de mesure sur l'axe Y de la séquence cyclique lorsqu'!n utilisateur enfonce un bouton de fonction de pointage sur l'unité manuelle. Les signaux d'excitation des trois LED (+90 , 0 , -90 ) sont des créneaux unidirectionnels qui forcent les LED à rayonner des salves d'amplitude constante de rayon- nement infrarouge. Le capteur du récepteur reconvertit les salves reçues du rayonnement infrarouge en créneaux unidirectionnels. Comme on le sait bien, un créneau peut être considéré comme étant une addition linéaire des termes de courant continu, fondamental et harmonique. Un filtre passe-bande, contenu dans le module du capteur du récepteur, rejette les termes de courant continu et harmonique, ne laissant'que les trois signaux fondamentaux. Ces signaux fondamentaux sont des sinusoïdes à la même fréquence de modulation, ayant des phases différentes et des amplitudes différentes. Le filtrage passe-bande doit être effectué lorsque les signaux sont encore à un bas niveau de manière à maintenir la linéarité. Comme les trois composantes sinusoidales sont de la même fréquence, elles peuvent être considérées comme des vecteurs qui s'additionnent en un seul vecteur résultant comme le montrent les figures 3a, 3b et 3c. Le signal résultant peut être amplifié et limité (c'est-à-dire écrêté) parce que l'information à préserver est dans la phase du signal résultant et non pas dans son amplitude. Comme on l'expliquera ci-dessous, cette information est extraite as 6 C1 129 8 2611291 par des circuits détecteurs de phase qui comparent la phase du signal résultant à une phase de référence connue. Les figures 3a-3c montrent les composantes de modulation infrarouge du signal reçu au récepteur, et sont utiles à la compréhension du fonctionnement du système. Le schéma vectoriel 3a montre la relation des trois signaux au récepteur lorsque l'unité manuelle est dirigée directement vers le récepteur, c'est-à-dire lorsque l'axe de pointage de l'unité est parallèle à la ligne de vue entre l'unité manuelle et le récepteur. Il faut noter que, étant donné que la contribution reçue de la LED 202 pointée vers le haut (modulation de phase +90 représentée par le vecteur 302) est égale et opposée à la contribution reçue de la LED 206 pointée vers le bas (modulation de phase -90 représentée par le vecteur 306), ces deux composantes s'annulent et que le vecteur résultant 308 est égal à la composante horizontale 304 à laquelle contribue la LED 204 pointée horizontalement (modulation de phase 0 ). Tandis que le vecteur 308 est montré en dessous du vecteur 304 pour la clarté, on comprendra qu'il se trouve en réalité le long du vecteur 304. Ainsi, une unité manulle de télécommande dirigée horizontalement peut être déterminée par la montage du récepteur d'un vecteur résultant qui est en phase avec la phase de référence. Le schéma vectoriel3b montre la relation des trois signaux au récepteur lorsque l'unité manuelle est dirigée vers le haut par rapport à la ligne de vue entre l'unité manuelle et le récepteur. Comme l'unité manuelle est dirigée vers le haut, la contribution du vecteur 322 de la LED 202 dirigée vers le haut est moindre que dans l'exemple précédent. Comme la LED 206 dirigée vers le bas est cependant maintenant dirigée plus directement vers le récepteur, la contribution du vecteur 326 est plus forte que dans l'exemple précédent. Ces changements d'amplitude sont en accord avec les schémas de rayonnement 220, 222 et 224 décrits ci-dessus. La contribution de la LED 204 dirigée horizontalement,comme cela est représenté par le vecteur 324,reste à peu près la même que dans l'exemple précédent. Comme le vecteur 322 a une grandeur qui est plus petite que le vecteur 326, le vecteur résultant 328 présente une excursion négative. Ainsi, une unité manuelle de télécommande dirigée vers le haut peut être déterminée d'un signal résultant présentant un angle de phase négative et la quantité de déplacement angulaire vers le haut de l'unité manuelle de télécommande par rapport à la position horizontale est représentée par la quantité d'écard de phase négative par rapport à la phase de référence. Le schéma vectoriel.c montre la relation des trois signaux au récepteur lorsque l'unité manuelle est dirigée vers le bas par rapport à la ligne de vue entre l'unité manuelle et le récepteur. Comme l'unité manuelle est dirigée vers le bas, la contribution du vecteur 346 de la LED 206 dirigée vers le bas est plus faible que dans le premier exemple. La LED 202 dirigée vers le haut est cependant dirigée maintenant plus directement vers le récepteur et la contribution du vecteur 242 est plus forte que dans le premier exemple. La contribution de la LED 204 dirigée horizontalement reste à peu près la même que dans le premier exemple. Comme le vecteur 346 est d'une grandeur qui est plus faible que le vecteur 342, la résultante 348 présente une excursion positive. Ainsi, une unité manuelle de télécommande dirigée vers le bas peut être déterminée d'un signal résultant présentant un angle de phase positive et la quantité de déplacement angulaire vers le bas de l'unité manuelle de télécommande par rapport à la position horizontale est représentée par la quantité de l'écart de phase positive par rapportà la phase de référence (0 ). la mesure sur l'axe X est accomplie d'une manière sensiblement identique à celle ci-dessus décrite à l'exception que les LED excitées sur l'unité manuelle sont dirigées vers la gauche, vers le centre et vers la droite. Deux intervalles de mesure sont incorporés dans un cycle répétitif pendant lequel les LED sont individuel- lement entraînées à des phases différentes de la fréquence porteuse. Chaque intervalle de mesure permet au montage du récepteur de déterminer la direction de pointage de l'unité manuelle relativement à la ligne de vue entre l'unité manuelle et le capteur d'infrarouges au récepteur autour d'un axe. Un intervalle de mesure est utilisé pour déterminer le pointage latéral (axe X) et le second intervalle de mesure est utilisé pour déterminer le pointage vertical (axe Y). Les figures 4a et 4b montrent une vue avant 400 et une vue latérale 420, respectivement, du mode de réalisation préféré d'une série de LED appropriée à une utilisation sur l'unité manuelle de télécommande montrée à la figure 1. D'autres configurations de LED peuvent également être utilisées dans l'invention. Cependant, lorsque l'on en choisit une, il est important que les axes de pointage des LED individuelles divergent les uns des autres et de l'axe de pointage de l'unité manuelle, de manière qu'il y ait aussi peu de diaphonie entre axes que possible. Pour un bon fonctionnement sur une relativement longue distance (9 mètres) entre l'unité manuelle de télécommande et le récepteur, il est souhaitable que l'amplitude du signal infrarouge résultant soit relative- ment uniforme sur la gamme des angles de pointage d'intérêt. Un angle typique de divergence entre les élé- ments 401 et 405 est d'environ 30 . Lorsque l'unité manuelle est basculée vers le bas de plus de 30 , par exemple, la force du signal infrarouge reçu par une LED pointée vers le bas est fortement réduite. Par conséquent, la gamme des angles de pointage d'intérêt de 30 corres- pond à un angle de divergence d'une LED de 30 . Cependant, comme l'unité manuelle de la présente invention est tournéesur la gamme des angles d'intérêt, l'amplitude du signal infrarouge résultant au capteur du récepteur reste essentiellement constante parce que,tandis que le signal 11 2611291 infrarouge rayonné reçu par une LED disposée angulairement diminue, le signal infrarouge rayonné par la LED orientée de manière opposée augmente. Comme on l'a noté ci-dessus, la force du signal infrarouge de la LED pointée au centre reste à peu près la même sur toute la gamme des angles d'intérêt. Les LED des quatre coins (401, 402, 403 et 404) sont dirigées avec des angles de décalage sur l'axe X et l'axe Y qui sont égaux par rapport à l'axe de pointage 410 de l'unité manuelle. Chacune des quatre LED latérales (405, 406, 407 et 408) a un angle de décalage sur l'axe X ou sur l'axe Y respectivement maisest centrée autour de l'autre axe. La figure 5 mo-ire que la transmission du rayonnement infrarouge de l-unité manuelle de télécommande est répartie en quatre intervalles principaux: synchroni- sation et phase de référence, mesure sur l'axe X, mesure de données et mesure sur l'axe Y. Les signaux transmis pendant l'intervalle de synchronisation et de phase de référence de phase synchronisent la temporisation du récepteur avec celle de l'unité manuelle de l'émetteur et établissent une phase de référence de 0 au récepteur pour produire une référence à partir de laquelle mesurer l'écart de l'angle de phase de modulation. Dans l'intervalle de mesure sur l'axe Y, se produit l'excitation simultanée des LED 405 et 406 pointées horizontalement, des LED 401 et 402 pointées vers le haut et des LED 403 et 404 pointées vers le bas,par leurs signaux respectifs modulés en phase. Pendant l'intervalle de mesure de données, un signal représentatif de la sortie d'une série de commutateurs à bouton-poussoir est transmis simultanément par toutes les LED en utilisant le même signal d'excitation. Dans l'intervalle de mesure sur l'axe X, se produit l'excitation simultanée des LED 407 et 408 pointées au centre, des LED 401 et 403 pointées vers la gauche et des LED 402 et 404 pointées vers la droite, par leurs signaux respectifs modulés en phase. Pendant chacun des intervalles X et Y, les LED 401 -408 sont attaquées par des signaux ayant des phases différentes prédéterminées. Les phases des LED 12 2611291 pour les intervalles de mesure sur l'axe X et l'axe Y pour le mode de réalisation montré à la figure 5 décrite ci- dessous sont données au Tableau 1. TABLEAU 1 LED Phase d'excitation Phase d'excitation pendant l'intervalle de pendant l'intervalle N mesure sur l'axe X de mesure sur l'axe Y Première Seconde Première Seconde moitié moitié moitié moitié 401 +90 -90 +90 -90 402 -90 *90 +90 -90 403 +90 -90 -90 +90 404 -90 +90 -90 +90 405 hc hc O O 406 hc hc O O 407 0 0 hc hc 408 0 0 hc hc Le montage du récepteur, à la détection de la présence du rayonnement infrarouge modulé, le signale au micro-ordinateur pour forcer le dispositif de visuali- sation à présenter un menu de fonctions.Divers programmes connus de visualisation de menu peuvent être utilisés dans ce but. A titre d'exemple, un programme de visualisa- tion de menu similaire au "Panneau de Commande" de "Macintosh Finder" utilisé dans l'Ordinateur Apple Macintosh peut être utilisé. Lorsque les valeurs de mesure sur l'axe X et l'axe Y ont passé du montage du récepteur au micro-ordinateur, le micro-ordinateur force le contrô- leur de visualisation à présenter un curseur sur l'écran en même temps que le menu. De cette manière, l'utilisateur reçoit la réaction visuelle qui lui permet de placer l'index jusqu'à ce qu'il soit proche de la zone de l'écran o est présentée la fonction souhaitée. L'index est positionné en déplaçant l'unité manuelle comme décrit ci-dessus. 13 2611291 Pour provoquer la sélection de la fonction souhai- tée, le contrôleur de visualisation peut être programmé pour accepter comme indication de sélection, la perte du signal, du fait de la libération de la touche de fonction de pointage, après que le curseur se trouve dans la zone de visualisation pendant un temps prédéterminé. Alternati- vement, la fonction d'assourdissement audio peut être éliminée et cette touche peut être assignée pour être la touche de sélection. l'enfoncement de la touche de sélec- tion peut être utilisé pour faire la sélection lorsque l'index est adjacent à la fonction visualisée souhaitée. Cela évite un choix involont ire dû à une perte temporaire du signal provoquée par exemple par le passage d'un objet entre le récepteur et l'émetteur. Le fonctionnement du télé-émetteur tenu à la main sera expliqué en se référant à la figure 6. En fonction- nement, lorsque l'utilisateur veut choisir une fonction particulière, l'un des boutons-poussoirs 605-615 est pressé. L'enfoncement d'un boutonpoussoir applique un signal par des portes OU 622-628 et 630, un multivibrateur monostable 632 de 10 secondes et une porte OU 634, pour valider l'interrupteur 636. Le courant de la batterie 640 est ainsi appliqué au montage de l'émetteur qui amorce le rayonnement infrarouge. L'application de courant force l'oscillateur 642 à produire un signal à 3, 58 MHz qui est appliqué à l'entrée d'un compteur 644 diviseur par huit. Le compteur 644 diviseur par huit produit un signal à 447 kHz qui est appliqué à l'entrée d'un compteur binaire 646 à 12 étages. Les lignes de sortie du compteur binaire 646 produisent la plus grande partie de l'adressage de la mémoire morte 648. La mémoire morte 648 est agencée sous la forme de 4096 emplacements de mémoire ayant 8 bits chacun. Chacun des huit bits est associé à une LED particulière. Comme on peut le voir sur la figure 5, le bit 01 est connecté à l'amplificateur d'attaque 651 qui attaque la LED 661, de même les bits 02-08 sont respectivement connectés aux amplificateurs 14 26 1 1291 d'attaque 652-658 qui attaquent les LED 662-668, respectivement. Les lignes d'adresse Ao-A1l de la mémoire morte sont séparées en trois groupes distincts. Le premier groupe comprend les lignes d'adresse AO et A1 qui sont forcées à passer par quatre états par le compteur 646 pour permettre aux bits de sortie d'être un créneau à une phase choisie de la fréquence porteuse infrarouge (56 kHz à la fréquence d'oscillateur montrée). Le Tableau 3 montre qu'une LED individuelle peut être excitée à l'une des quatre phases possibles du signal porteur infrarouge à 56 kHz ou peut être arrêtée. Pour une LED particulière à exciter à la "phase - 90 ", par exemple, le bit de sortie associé à cette LED doit avoir un niveau "bas" ("hors circuit") stocké dans les emplacements de mémoire qui sont adressés lorsque les lignes d'adresse A1 et AO sont excitées par les signaux binaires 00 et 11, et doit avoir un niveau "haut" ("en circuit") stocké dans les emplace- ments de mémoire qui sont adressés lorsque les lignes d'adresse A1 et AO sont excitées par des signaux binaires i1 et 10. Le second groupe de lignes d'adresse comprend les lignes d'adresse A2-A7 qui définissent 64 groupes d'emplacements de mémoire, chaque groupe comprenant quatre em- placements de mémoire. Le compteur 646 fait passer de manière répétitive la mémoire morte 648 par ces 64 groupes. Comme les étages Q4-Q6 du compteur binaire 646 sont interposés entre les étages qui définissent la phase de la porteuse et ceux qui définissent les 64 groupes séquentiels, chaque groupe a un cycle de 8 fois successi- ves avant que l'adresse d'ordre supérieur (Q7-Q12) fasse avancer la mémoire morte 648 au groupe suivant. La séquence de 64 groupes prend environ 9,2 millisecondes (dans le mode de réalisation illustré). Le Tableau 2 qui suit donne la liste des 9 intervallesde séquence, définispar les lignes d'adresse A2-A7 et les groupes dans chaque intervalle d'une séquence, et les phases de sortie requises pour exciter les LED individuelles pour chaque groupe. Les 9 intervalles de séquence sont montrés à la figure 5 décrite ci-dessous. Les XXX sur le Tableau 2 indiquent les états "indifférent". En effet, la sortie dont la liste est donnée à la droite sera produite pour chaque valeur prise par le bit d'adresse contenant le X. En ignorant les bits d'adresse 8-11 pour le moment, on peut ainsi voir, par exemple, que l'intervalle Synchronisation et Phase Référence Porteuse se compose de trois groupes o toutes les LED seront attaquées par des signaux à fne phase de 0 avec ensuite deux groupes de signaux à un phase de 180 et trois groupes de plus de signaux à une phase de 0 . L'intervalle Synchronisation et Phase de Référence Porteuse est suivi des intervalles Détection Y Normal et Inversé, des intervalles Donnée Normale et inversée et des intervalles Détection X Normal et Inversé. Pendant les intervalles de donnée du cycle, les LED sont attaquées à l'unisson à l'une des deux phases différentes de la fréquence porteuse. Le choix de la phase transmise envoie un bit de l'information au récepteur dans chacun des intervalles de donnée. La phase de transmission de données est basée sur l'état des commutateurs 601-615 et est utilisée pour envoyer des données numériques, comme un numéro de canal ou autre donnée spécialisée, comme assourdissement, marche-arrêt ou sélection autre menu, directement au récepteur plutôt que par la sélection d'un article d'un menu visualisé via la fonction de pointage. Comme on peut le voir sur la figure 6, le troisième groupe de lignes d'adresse A8-A11 est couplé aux sorties de portes OU 622-628 respectivement pour ainsi répondre à l'état des commutateurs 601-615. Les contenus de la mémoire morte pour les deux état des lignes d'adresse A8A11 sont montrés au Tableau 2. (Les contenus adressés par la condition fermée du commutateur 615 sont montrés sous la partie principale du tableau). n Z=n- I:nn -\ o F- QO0 HO DC7_Fi 3 QO17 tt _ t D- oo-' coo,, C, X XXX>X> X ' -. DO - 00C 0 00 0 00 000000 00000od----" O) 0 000D0 0 - ---- 0 0 0 0000 0 ChDCD -"-000__c) _ _ 0 _ C 0000" .'3D I I X>X>XXXX XXX XXX XXX> XX X o o XXXX XX XX - O- X 'CD D CD 000000-- _ _ - - 0 000000 0 000000 CD n c o( (1 -(D CD 0 +,-* ++ + + ±îfî+î + NiiNNN 00000000 0 0 0 0 0 00 000 0 0 00 *- 0 0 C ot aogooC DgotC t ul a ooo gooDo oCt Co a o o0 a( _ n 000.0 0.. 0 0000000000 0 c r + + I tI +t+ + 1+4 + N N - -N N - m CD cD g, M tu O Oci CD, 0 Ooeoe(OCD.o rr 0 a- 0 a 0 '0 0 X X oX 0(00a 0 00(0 0.0 m + + + + + + +III 1 + 1+ + 1+ + N r N c t 41- I m I I + I + I 4' I -I 0 k- + 4- Z0h -r-., m 00000000 ó) (/')I 17 261129 1 17 - Comme on peut le voir sur la figure 6, l'unité manuelle ne devient active que lorsqu'un bouton-poussoir est enfoncé. Afin d'envoyer un signal "pas de touche enfoncée", l'une des touches doit être enfoncée momentané- ment puis rapidement libérée. Cette action aura pour résultat la transmission du code de cette touche suivie de la transmission du code "pas de touche enfoncée" Si le signal "pas de touche enfoncée" est utilisé pour accomplir la "fonction de pointage", une touche particu- lière ayant une fonction inoffensive telle que "curseur en circuit" doit être utilisée pour actionner l'émetteur pour éviter des résultats nc souhaitables dûs à la transmission du code du comm.Jtateur enfoncé. Cependant, il est recommandé qu'une touche "fonction de pointage" soit prévue, séparée de l'un des 15 codes possibles des touches pour éviter la confusion et permettre à l'utilisateur d'enfoncer continuellement le bouton-poussoir tout en utilisant la fonction de pointage comme le montre la figure lb. En se référant à la figure 5, le système doit offrir un moyen pour synchroniser la temporisation des circuits de réception au récepteur avec la séquence transmise de cycles, et pour établir une phase de référence de la fréquence porteuse. Dans un mode de réalisation, le système utilise un circuit à boucle verrouillée en phase (PLL) qui est construit pour osciller à la fréquence porteuse transmise et pour être verrouillé en phase sur la phase de la porteuse transmise. Il est reconnu ici que lorsque la donnée de fonction spécialisée est incorporée en même temps que la donnée de fonction de pointage dans une seule émission de rayonnement infrarouge, on peut réaliser une économie considérable du nombre de composants, du prix et de la complexité en utilisant un montage commun de réception et de synchronisation. Si la donnée de fonction de pointage devait être envoyée indépendamment de la donnée de fonction spécialisée, la complexité du récepteur serait trop accrue par le montage additionnel 2 2611291 pour déterminer quel type de donnée a été reçu. Cependant, dans la présente invention, comme l'intervalle de donnée occupe une tranche prédéterminée de temps dans chaque transmission ou émission, un tel montage n'est pas requis. La constante de temps du circuit à PLL est prévue suffisamment longue pour la stabilité et la sup- pression du bruit. Le cycle transmis est forcé à avoir un angle moyen de phase de zéro,comme suit: chaque intervalle de mesure (X,Y ou donnée) est divisé en deux moitiés égales. Pour l'explication, l'intervalle 512 de mesure sur l'axe X sera décrit. Cette description dé- taillée s'applique également à l'intervalle 517 sur l'axe X et aux intervalles 513, 514, 515 et 516 de données, chacun ayant des première et seconde moitiés 517a, 517b et 513a, 513b, 514a, 514b, 515a, 515b, 516a, 516b, respectivement. Pendant la première moitié,512a, les LED sont attaquées de manière variable à des phases de +90 , 0 et -90 comme on l'a décrit ci-dessus. Pendant la seconde moitié, 512b, les phases d'attaque des LED sont inversées,donc les LED attaquées à +90 dans la première moitié sont attaquées à -90 dans la seconde moitié, et vice versa. Les LED attaquées à une phase de 0 restent ainsi pendant les deux moitiés de l'intervalle de mesure. L'angle de phase du signal résultant au récepteur sera alors d'un grandeur égale mais d'un signe opposé dans les deux moitiés et par conséquent aura en moyenne un phase de 00. Lorsque le circuit à PLL a eu le temps de se stabiliser à la phase moyenne (0 =référence), une salve de la phase 511b à 180 , au milieu de l'intervalle 511 de synchronisation et de référence de phase peut être détectée et utilisée pour synchroniser la temporisation du récepteur sur celle de l'émetteur. Si l'intervalle 511b de la salve de synchronisation est maintenu relativement court, il ne pourra tirer de manière significative le circuit à PLL au loin de la phase de référence. Le contenu des mémoires mortes programmables montrées au Tableaux 2, 3 et 4 réfléchit le système illustré par la figure 5. TABLEAU 3 ROM émetteur - Définition phase sortie LED Lignes d'adresse | Phase sortie LED ( degrés) A1 Al0 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A AC Izéro"I o-18"+o9- "I-9o hc" _ " 0. OO hcfc ec c hc hc hc0 fecj __hc 0 1hc ec hc ec hc 1 0 ec | hc hc j ec | hc 1 1 ec thc ec hc hc hc: hors circuit ec: en circuit Le fonctionnement du montage du récepteur de rayonnement infrarouge de l'invention sera expliqué en se référant à la figure 7. Une onde infrarouge de l'unité manuelle est convertie en un signal électrique par une unité 702 d'un capteur d'infrarouges et préamplificateur, est filtréepour choisir la fréquence de modulation souhaitée et est amplifiée. Le signal à la sortie de l'unité 702 est encore amplifié par un amplificateur 704 et est appliqué à l'entrée d'un détecteur d'amplitude 706 qui produit un niveau en courant continu représentatif de l'amplitude du signal infrarouge modulé reçu. Ce niveau en courant continu est comparé,dans le comparateur 710,à un niveau de référence, établi par l'ajustement d'un potentiomètre 708. Si l'amplitude du rayonnement infrarouge reçu est suffisante, le comparateur 710 produit un signal "infrarouge en circuit" qui est appliqué au circuit d'interface 770 pour une utilisation dans diverses fonctions comme la validation de la visualisation du menu par le micro-ordinateur 780. Le signal "infrarouge en circuit" est également aopliqué à une entrée d'une porte ET 712 et à l'entrée de déclenchement d'un multi- vibrateur monostable 714 de 500 ms. Le multivibrateur 714 produit un signal "acquisition porte" qui est appliqué par la porte OU 716 à l'autre entrée de la porte ET 712. Comme les deux entrées de la porte ET 712 sont validées, un signal "Validation PLL et Synchronisation" est produit à sa sortie et est appliqué au détecteur de phase 730 de la PLL et au multivibrateur 746 de 9 microsecondes. La sortie de l'amplificateur 704 est également couplée à un amplificateur limiteur 718 o elle est encore amplifiée et limitée pour produire un signal en créneau ayant la même fréquence et la même phase que la modulation du signal détecté à l'unité 702 de capteur d'infrarouges et préamplificateur. Ce signal limité est appliqué à un détecteur de phase vectorielle 720, un détecteur 730 de la phase de la PLL et un détecteur 738 de la phase de synchronisation. 21. 2'611291 La temporisation et le contrôle de la plupart des fonctions de circuit du récepteur sont produits par un oscillateur à quartz réglé en tension verrouillé en phase de 3,58 MHz 736, dont la sortie est divisée successivement par un compteur binaire 748 à 6 étages et un compteur binaire 750 à 9 étages. Neuf sorties particu- lières de ces compteurs sont utilisées pour adresser un circuit intégré à mémoire morte 760 de 512 mots par 8 bits de sortie par mot ayant le contenu montré au Tableau 4. TABLEAU 4 Séquence contenus ROM Récepteur avec 4 bits de donnée Intervae Lignes d'adresse Porte Sorties Irpulsions séqUence 8 7 6 5 4 3 2 1 0 sync phase ret. fenêtredistinctes 1 1 1 0 I 1 1 1 1 hc -90 hc échantillon X syne_111 1 Détection o o o 1 Pse à zér Y nmnEL o o, 01 o +90 moitio o 1 o hc +/145 Détection O o 1 1 t oY inversé1 oo o - 90 2b rm-J tié o 1 o t 0 1 0 1 1 1 1 1 1 hc échantillon Y o 1 t o o o O o o Peiase à zéro e3 O 1 1 O O + 90 0 1 1 0 1 -90 Détec- o 1 1 o 1 1 1 1 1 échantilon code 0 1 1 1 0 0 0 0 0 Rmise à zéro tion B2 o 1 1 0. +90 don- o I 1 1.1 -90 _ 0 1 1 1 1 1 1 1 hc ec échantillon code nées -1.... o o o le à numé- BI 1 0 0 0 0 +90 1 0 0 0 1 -90 riques 1 o O O 1 1 1 1 échantillon code 1 0 0 1 0 0 0 0 0 Renise à zéro BO 1 0 0 1 0 + 90 1 0 0 I 1 -90 1 0 0 1 1 1 1 échantillon code Détection 1 1 0 Pemnise à zéro I 0 1 0 X nmml 1 0 1 1 +90 lm roitié 1 1 o o o hc +1-45 Détection t 1 o o 1 X inversé,.1 0 1 -90 Seyn2t 1 1 1 1 1 hc chamtillon X Sync 2 & 1111 ec Les bits d'adresse de moindre poids sont produits par les trois étages les plus importants du compteur 748 à 6 étages. Ces bits passent continuellement par 8 états à une fréquence qui correspond à la porteuse infrarouge reçue (environ 56 kHz). Le bit de sortie de poids fort du compteur 748 à 6 étages, également désigné par "référence zéro PLL" (PLL boucle verrouillée en phase) est comparé à la sortie à 56 kHz du limiteur, par le circuit 730 de détecteur de la phase de la PLL. Les impulsions résultantes d'erreur de phase sont contrôlées par un potentiomètre 732 du gain de la PLL et sont filtrées par un filtre passe-bas 734 et utilisées pour contrô r l'oscillateur à quartz 736, pour ainsi fermer la boucle. Un signal de référence à 90 de la boucle verrouillée en phase est également appliqué au détecteur 730 pour guider le détecteur de phase pendant l'acquisition du verrouillage. Les 6 bits d'adresse de poids fort de la mémoire morte sont produits par les 6 étages les plus importants du compteur 750 à 9 étages. Ces bits passent par une séquence (environ 9,2 millisecondes de durée) qui corres- pond à la séquence émise. Lorsque le signal infrarouge de l'unité manuelle de télécommande est d'abord reçu, le flanc menant du signal de rayonnement infrarouge en circuit déclenche le multi- vibrateur 714 qui émet un signal "acquérir porte" pendant un intervalle fixe (tel que 500 millisecondes). Ce signal force le détecteur 730 à être validé de manière à passer à la fréquence et à la phase des 56 kHz reçus, aussi rapidement que possible. Lorsque la boucle verrouillée en phase a été bloquée à la bonne phase à 56 kHz, le circuit 738de détecteur de phase de synchronisation peut utiliser la référence zéro de la boucle verrouillée en phase pour détecter la courte salve de 180 degrés de phase qui est transmise pendant l'intervalle de synchronisation (voir Tableau 2). Cette impulsion détectée de synchronisation est filtrée dans le filtre passe-bas 740,et comparée à une valeur de seuil par le comparateur 744. Alors, le résultat est utilisé pour déclencher un multivibrateur monostable 746 de 9 microsecondes qui, à son tour, provoque la remise à zéro du compteur 750 à 9 étages, le forçant ainsi à être bien synchronisé relativement au cycle transmis de 9,2 millisecondes. Après écoulement de 500 millisecondes (temps suffisant pour l'établissement d'un verrouillage approprié en phase de la porteuse et d'une synchronisation du cycle), le signal acquérir porte est terminé. Le détecteur 730 et le multivibrateur 746 de remise à zéro sont alors inhibés sauf pendant la "porte de synchronisation" qui est l'une des sorties de la ROM (voir Tableau 4). Ce changement réduit la vulnérabilité du circuit de synchroni- sation aux salves de bruit, et améliore la précision du circuit de la boucle verrouillée en phase en lui permet- tant de ne fonctionner que pendant la période o une phase d'une porteuse connue est transmise par toutes les LED de l'unité de télécommande, à l'unisson. Les autres sorties de la ROM 760 sont utilisées pour mesurer la phase de la porteuse reçue pendant les inter- valles o se produisent des transmission différentielles de phase sur l'axe X et l'axe Y (voir figure 5). Le signal à la phase de référence fourni au circuit détecteur de phase vectorielle 720 est un créneau à une phase de +90 pendant les intervalles "normaux" de détection de X, Y ou de donnée (première moitié) et est à une phase de -90 pendant les intervalles "inversés" (seconde moitié). Le circuit détecteur 720 est une porte OU exclusif et sa sortie est une forme d'onde à fréquence double(112 kHz) ayant une durée utile proportionnelle à la différence de phase entre le signal reçu et la phase de référence. Ce signal à durée utile variable est combiné dans la porte ET 722 à une forme d'onde à fenêtre et à un signal à haute fréquence fixe (19,6 MHz) d'un oscillateur 724 à 19,6 MHz pour sa conversion en salves d'impulsions, le nombre d'impulsions par salve étant proportionnel à la durée utile de la sortie du détecteur. La sortie de la porte ET 722 est utilisée pour déclencher un compteur binaire 728 de 15 étages. Le compteur 728 est remis à zéro par une impulsion de la mémoire morte 760 avant le début de chaque intervalle de mesure (X, Y ou donnée). Le compte total accumulé pendant l'intervalle de mesure est proportionnel à la sortie du détecteur de la phase vectorielle, dont la moyenne est faite sur tout l'inter- valle. La forme d'onde à fenêtre a pour but d'empêcher des comptes excessifs de s'accumuler dans le compteur 728 en limitant l'intervalle de comptage à la partie de la forme d'onde à 112 kHz o aur a lieu la variation du compte. De même, la forme d onde à fenêtre peut être utilisée pour geler les sorties du compteur 728 à la fin de l'intervalle de mesure. Les 12 bits de poids fort du compte binaire du compteur 728 sont appliqués aux entrées de deux circuits de verrouillage à 12 bits 762 et 764. Le verrouillage 762 est échantillonné par une impulsion de la mémoire morte 760 après l'intervalle de mesure X et le verrouillage 764 est échantillonné de même après l'intervalle de mesure Y. Après chaque intervalle de mesure de données, le compte du compteur 728 doit être soit très haut ou très bas, selon les phases transmises par l'unité de télécommande. La grandeur du compte du compteur 728 est comparée à un compte de seuil fixe par une porte comparatrice de grandeur 766 pour produire un 1 ou un 0 binaire en réponse à la mesure accomplie dans chacun des intervalles de mesure de données. Le résultat binaire est alors introduit dans un étage d'un registre à décalage 768 à 4 étages par une impulsion de la mémoire morte 760. Ainsi, le registre à décalage à 4 bits 768 contient une représentation du code de 4 bits qui est transmis par le télé-émetteur. Finalement, les sorties du verrouillage 762, du verrouillage 764 et du registre à décalage à 4 bits 768 et le signal "infra- * rouges en circuit" sont mis en interface en tant que données avec l'ordinateur associé 780 par des techniques numériques connues. Le microordinateur 780 peut être extérieur au dispositif de visualisation et peut par exemple être un IBM PCjr. Dans un tel agencement, les signaux de l'axe X et de l'axe Y peuvent être connectés aux entrées de l'axe X et de l'axe Y de l'orifice du voilier de commande. Un programme de contrôle peut alors être écrit en IBM basic, ayant des instructions permettant la lecture directe de l'orifice du levier de commande. D'autres instructions peuvent être utilisées pour déplacer un point éclairé en réponse à la donnée lue de l'orifice du levier de commande. Le micro-ordinateur 780 peut utiliser la donnée numérique ou ne se rapportant pas à la position, par exemple, pour contrôler le tuner 790 pour l'accord des canaux souhaités. La donnée numérique peut également être utilisée pour régler une horloge en temps réel qui peut être incorporée dans le micro- ordinateur 780. D'autres données ne se rapportant pas à la position peuvent être utilisées, par exemple, pour rappeler une visualisation de temps, pour mettre le récepteur en marche ou l'arrêter, pour choisir ou sup- primer une fonction d'assourdissement ou pour la visualisa- tion d'un parmi plusieurs menus pour une utilisation avec la fonction de pointage. Tandis que dans les modes de réalisation représen- tés, des LED ont été incorporées pour la transmission du rayonnement infrarouge, on notera que tout support approprié de transmission peut être employé comme, par exemple, des ultrasons, des micro-ondes ou de la lumière visible. Il faut noter que tandis que le mode de réalisation préféré se rapporte à des systèmes du type position codée en phase, d'autres peuvent être utilisés. Le mode de réalisation est décrit par rapport à un système trans- ducteur codé en phase o les signaux transmis qui sont déphasés les uns des autres sont combinés à un récepteur pour produire un signal résultant ayant un angle de phase 27 2611291 représentatif de la position angulaire du télé-émetteur relativement au récepteur. Un système de ce type forme l'objet de la demande de brevet US en cours N 016 804. R E V E N DI C A T I 0 N S 1.- Système de télécommande caractérisé par un moyen télé-émetteur (101') comprenant un moyen transducteur (401-408; 661-668) disposé pour rayonner un certain nombre de faisceaux prédéterminés angulairement espacés de l'information (208, 210, 212) lors d'une excitation; un moyen pour exciter ledit moyen transducteur (401-408; 661-668) pendant une première période de trans- mission,par des signaux d'excitation correspondant à des faisceaux associés parmi lesdits faisceaux; un moyen d'entrée de données (601-615) monté sur ledit moyen télé-émetteur (101') et répondant à une entrée de l'utilisateur pour produire un signal de donnée se rapportant à une fonction spécialisée; un moyen de codage (622-628; 648) couplé audit moyen d'entrée de données et auxdits transducteurs pour coder ledit signal de donnée et appliquer ledit signal codé auxdits transducteurs pendant une seconde période de transmission; et un moyen de réception (702) pour recevoir lesdits faisceaux transmis pendant ladite période de transmission et répondant aux relations entre les signaux dérivés desdits faisceaux pour produire des signaux de commande indiquant le déplacement angulaire desdits faisceaux relativement audit moyen de réception; et pour recevoir lesdits signaux transmis pendant ladite seconde période de transmission et répondant à ladite donnée codée pour traiter ladite donnée se rapportant à ladite fonction spécialisée. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entrée de données comprend un clavier (120) ayant des touches multiples. 3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de touches est de quinze. 4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de donnée comprend un nombre pré- déterminé de chiffres binaires. 5.- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre prédéterminé est de quatre. 6.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transducteurs sont excités par des signaux qui sont déphasés de manière que des transducteurs orientés de manière opposée soient excités par des signaux en opposition de phase.. 7.- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les transducteurs sont excités uniformément à la même phase lorsqu'ils transmettent le signal de donnée. 8.- Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de réception comprend une boucle verrouillée en phase (730) pour détecter l'angle de phase d'une partie de synchronisation du signal émis, ladite partie de synchronisation dudit signal émis étant utilisée pour synchroniser des circuits du moyen de réception. 9.- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de réception comprend de plus un moyen formant mémoire (760) pour produire des signaux de réfé- rence pour une comparaison au signal émis pour son décodage. 10.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transduscteurs sont séquentiellement excités par les signaux à la même phase de manière que la position angulaire relative du moyen télé-émetteur puisse être déduite des amplitudes relatives des signaux reçus des transducteurs séquentiellement excités.