(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの導体（１１２，１１４）を通して交流電流源信号波形を持つ交流電源に並列に結合された複数のスイッチ（１０２）を備えた信号発生器において、
各スイッチは、ツェナーダイオードとダイアックの少なくとも一つを備える電圧閾値トリガー型スイッチ素子（１０４Ｄ，１０４Ｅ，１０６）と直列であり、
前記信号発生器は、複数のスイッチの一つが作動したときに、前記２つの導体における出力を作り出し、該出力は、複数のスイッチのいずれが作動するかによって、特有の符号化された信号を表し、前記出力は、交流電流源信号波形の１サイクルに対して、交流電流源信号波形の選択された部分に対応する
ことを特徴とする信号発生器。
【請求項２】
前記信号発生器は、検知回路（２０２）に接続するための、２つであって２つ以外ではない導体（１１２，１１４）を備え、前記検知回路は、交流電源（４００）に結合され、前記交流電源と前記信号発生器との間の電流または電圧を検知することを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項３】
少なくとも一つのスイッチは、触覚スイッチを備えることを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項４】
少なくとも一つのスイッチは、半導体スイッチを備えることを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項５】
少なくとも一つのスイッチは、瞬時接触のスイッチ（１０２）を備えることを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項６】
前記出力には、実質的に一定の電流を持つ領域があり、前記実質的に一定の電流は、おおよそゼロ電流であることを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項７】
さらに、複数のスイッチの少なくとも一つが動作することで、交流電源の所定の電圧に応答して、前記電圧閾値トリガー型スイッチ素子にトリガーを起こさせ、それによって、交流電源の波形の少なくとも一部に対応する波形を制御信号として提供し、前記制御信号は、前記交流電源の波形の零交叉の後に所定期間遅れて、前記交流電源の波形の次の零交叉の所定期間前に終わる、前記交流電源の波形の少なくとも半サイクルに対応する波形を備える
ことを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項８】
前記電圧閾値トリガー型スイッチ素子は、ツェナーダイオード（１０６）を備えることを特徴とする請求項１記載の信号発生器。
【請求項９】
前記ツェナーダイオード及び前記スイッチの少なくとも一つと直列に結合されるダイオード（１０４Ｄ，１０４Ｅ）をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の信号発生器。
【請求項１０】
ツェナーダイオードをさらに備え、前記のさらに備わったツェナーダイオード（１０６Ｈ２）は、前記ツェナーダイオード（１０６Ｈ１）とは反対の極性が与えられることを特徴とする請求項８記載の信号発生器。
【請求項１１】
２つの導体（１１２，１１４）を通して交流電流源信号波形を持つ交流電源に並列に結合された複数の信号発生回路を備えた信号発生器において、
各信号発生回路は、第１から第４信号発生回路のいずれか一つを備え、
前記第１信号発生回路は、ツェナーダイオードとダイアックの少なくとも一つを備える電圧閾値トリガー型スイッチ素子（１０４Ｄ，１０４Ｅ，１０６）と直列であるスイッチ（１０２）を備え、
前記第２信号発生回路は、制御電極を持った半導体スイッチ（４０１）と、前記制御電極に結合された第１トリガー回路とを備え、
前記第１トリガー回路は、少なくとも一つのスイッチ（４０６，４０８）に直列に結合される時定数回路（Ｒ１，Ｒ２，４０４）を備え、
前記時定数回路は、前記半導体スイッチ（４０１）をトリガーするために前記制御電極に結合され、
前記第３信号発生回路は、制御電極を持った半導体スイッチ（５０１，７０１）と、該制御電極に結合された第２トリガー回路とを備え、
前記第２トリガー回路は、ツェナーダイオード（５０２，７０２）を備え、
前記半導体スイッチ（５０１，７０１）と直列に少なくとも一つのスイッチ（５０６，７０４）が結合され、
前記第４信号発生回路は、制御電極を持った半導体スイッチ（６０１，８０１）と、該制御電極に結合された第３トリガー回路とを備え、
前記第３トリガー回路と直列に少なくとも一つのスイッチ（６０６，６０８，８０６，８０８）が結合され、
前記第３トリガー回路は、ツェナーダイオード（６０２，６１２，８０２，８０４）を備え、
前記信号発生器は、前記スイッチ（１０２，４０６，４０８，５０６，６０６，６０８，７０４，８０６，８０８）の一つが作動したときに、前記２つの導体における出力を作り出し、該出力は、前記スイッチのいずれが作動するかによって、特有の符号化された信号を表し、前記出力は、交流電流源信号波形の１サイクルに対して、交流電流源信号波形の選択された部分に対応する
ことを特徴とする信号発生器。
【請求項１２】
前記半導体スイッチ（４０１）は、トライアック（４０１）を備えることを特徴とする請求項１１記載の信号発生器。
【請求項１３】
前記時定数回路と前記制御電極との間で結合されるダイアック（４０２）をさらに備えることを特徴とする請求項１２記載の信号発生器。
【請求項１４】
前記半導体スイッチ（７０１）は、シリコン制御の整流器（７０１）を備えることを特徴とする請求項１１記載の信号発生器。
【請求項１５】
前記半導体スイッチ（８０１）は、シリコン制御の整流器（８０１）を備えることを特徴とする請求項１１記載の信号発生器。
【請求項１６】
前記電圧閾値トリガー型スイッチ素子は、ツェナーダイオード（１０６）を備えることを特徴とする請求項１１記載の信号発生器。
【請求項１７】
交流電源電圧に基づいて複数の特有の制御信号を作り出す信号発生器（１００）からの電圧と電流の一つを検知するための制御ユニット（２００）において、
前記制御ユニットと前記信号発生器を結合するライン内の、電圧レベルと電流レベルの一つを検出し、検知した信号（２５０）を作り出す検知回路（２０２）と、
前記検知回路に、交流電源電圧の半サイクル内に複数回、電圧レベルと電流レベルの一つを検出させる制御回路（２０４）と
を備え、
前記制御回路は、検知した信号に基づいて、制御信号（２５２）を提供し、
前記信号発生器は、信号を発生するのにトリガー可能な素子（１０６）を使用し、前記検知回路（２０２）は、トリガー可能な素子がトリガーする前と、トリガー可能な素子がトリガーしたすぐ後に、電圧レベルと電流レベルの一つを検出する
ことを特徴とする制御ユニット。
【請求項１８】
交流電源電圧を監視し、前記検知回路によって検出された交流電源電圧の電圧レベルと電流レベルの一つを得るように前記制御回路（２０４）に合図する電源電圧監視回路（２０８）を、さらに備えることを特徴とする請求項１７記載の制御ユニット。
【請求項１９】
前記電源電圧監視回路（２０８）は、交流電源電圧の零交叉を検出し、前記制御回路（２０４）は、前記検知回路に、零交叉が検出された後の所定の時間に電圧レベルと電流レベルの一つを検出させることを特徴とする請求項１８記載の制御ユニット。
【請求項２０】
前記所定の時間は、交流電源電圧の電圧レベルを監視することによって決定されることを特徴とする請求項１９記載の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広く、複数の制御信号を作り出すことのできる信号発生器と、信号発生器によって作り出される制御信号を検出するための検知回路とに関する。さらに特化して、本発明は、低価格で製造することのできる信号発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
指令信号を送ることのできる遠隔信号発生器は、知られている。図１は、２個の導体１４，１６を通して、遠隔信号発生器１０に結合される、電球壁箱調光器１２を示している。壁箱調光器と遠隔信号発生器は、本発明を得た人には利用可能であり、マエストロ（Maestro）調光器と付属の調光器として知られる。壁箱調光器は、信号発生器１０によって、発生される３つの個別の信号を受信し、復号することができる信号検出器３２を備えている。信号は、ユーザーが瞬時接触スイッチを“Ｔ”か“Ｒ”か“Ｌ”に作動させたときに、発生する。スイッチ“Ｒ”は、作動させられたときに図２Ａで示す信号を発生し、調光器に対して、結合負荷２０の光強度を増加させる。スイッチ“Ｌ”は、作動させられたときに図２Ｂで示す信号を発生し、調光器に対して、結合負荷２０の光強度を減少させる。スイッチ“Ｔ”は、作動させられたときに図２Ｃで示す信号を発生し、壁箱調光器１２に対して、予め設定した光強度で点灯させるか、最高光強度にするか、ゆっくりと光を弱めるか、素早く光を弱めるかさせる。スイッチ“Ｔ”が作動されるたびに、発生されて信号復号器３２に送られる信号は、常に同じである。調光器にスイッチ“Ｔ”の終了に対して、異なった作用をさせるために、ユーザーは、スイッチ“Ｔ”を別に作動しなくてはならない。ユーザーが、スイッチ“Ｔ”か“Ｒ”か“Ｌ”を作動するときに、ユーザーは、スイッチを作動したり解除したりするのに、通常１ラインサイクル（６０Ｈｚラインで１６ミリ秒）以下ではできないので、信号検出器３２は、実際に信号列を受信する。信号が発生されるのは、スイッチが閉じている間だけである。
【０００３】
壁箱調光器１２の中のマイクロコンピュータ２８は、スイッチ“Ｔ”が作動していた時間の長さや、スイッチ“Ｔ”が素早く連続して何回も作動されたり解除されたりしたかを決定することができる。マイクロコンピュータは、交流ラインの各零交叉の、好ましくは２ミリ秒の一定時間後に、信号検出器３２から、交流半サイクルの信号が存在するかしないかを捜す。マイクロコンピュータは、各半サイクルに１回見るだけである。従来の信号発生器の利点は、その低価格である。この種の信号発生器の欠点は、ユーザーに同じアクチュエータを繰り返し作動させたり、追加機能を実行するために延長時間の間、アクチュエータを作動させたりすることを要せずに、発生させられる信号の数が限られていることである。従来技術の信号発生器の詳細は、米国特許５２４８９１９号に開示されており、その全てはここで参考のために組み込まれる。ユーザーが多くの機能を作動するのに、異なった方法で、同じアクチュエータを作動させる必要の無い、低価格の信号発生器の要求がある。
【０００４】
さらに知られているものに、電球に供給される交流波形の位相を制御し、それによって電球の強度を制御する半導体装置を用いる、位相制御電球調光器がある。これらの位相制御調光器は、通常、ここで熟慮する種類の信号発生器であるとは考えない。さらに、そのような位相制御調光器は、止められるまで、図１と共に上述された信号発生器とは異なり、位相成型（phase shaped）された交流波形を連続的に発生する。
【０００５】
従来技術の他の信号発生器は、多くの制御信号を発生することができるが、信号発生器内に、アクチュエータの作動を、他のマイクロプロセッサにより処理されるディジタル信号に変換するマイクロプロセッサを必要とする。この種の信号発生器の欠点は、マイクロプロセッサと関連する電源の費用が加わることである。
【０００６】
従って、従来技術の欠点を克服した、低価格の信号発生器の必要性がある。
【０００７】
複数の異なる制御信号を作ることのできる信号発生器を提供することが、本発明の目的である。
【０００８】
さらに、低価格で製造することのできる信号発生器を提供することが、本発明の更なる目的である。
【０００９】
さらに、部分的な交流波形のに基づいて、特有の制御信号を生成する信号発生器を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００１０】
本発明による信号発生器回路によって生成された制御信号を検出するための検知回路を提供することが、本発明の更なる目的である。
【００１１】
検知回路に接続するのに２本の電線だけでよい信号発生器を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記および他の目的は、ツェナーダイオードとダイアックの少なくとも一つと直列になったスイッチを備えた信号発生器を提供し、該信号発生器は、スイッチが作動中は出力を生成し、該出力は、電流が実質上一定である範囲を持つことで達成される。
【００１３】
上記及び他の目的は、ツェナーダイオードとダイアックの少なくとも一つを備えた信号発生器を提供し、該信号発生器は、ツェナーダイオードとダイアックの少なくとも一つと直列になったスイッチが作動中は出力を作り出し、該出力は、電流が実質上一定である範囲を持つことで達成される。
【００１４】
上記及び他の目的は、また、検知回路を備えた交流電源に結合可能な信号検出回路と、電流が実質上一定である範囲を持つ交流信号を、検知回路が受信するときに、信号を作り出す制御回路とによって達成される。
【００１５】
上記及び他の目的は、また、交流電源に結合される信号発生回路によって達成され、該回路は、交流電源に結合される少なくとも一つの第１のスイッチを備え、少なくとも一つのトリガー可能なスイッチ素子が第１のスイッチに結合され、第１のスイッチの動作により、前記のトリガー可能なスイッチ素子は、所定の電圧で交流電源に応じてトリガーされ、それによって、交流電源の波形の少なくとも一部に対応する波形を制御信号として提供し、第１のスイッチの終了の動作の後に、制御信号が所定の時間以内に終了する。トリガー可能なスイッチ素子は、ツェナーダイオードあるいはダイアックあるいは制御電極を持つ半導体スイッチ素子たとえばトライアックあるいはトランジスタあるいはそのようなスイッチ素子の結合したものであってよい。
【００１６】
上記及び他の目的は、また、信号発生回路からの電圧と電流の内の一つを検知し、交流電源電圧に基づいて特有の複数の制御信号を作り出すための回路によって達成され、該検知回路は、ライン内の電圧レベルと電流レベルの内の一つを検出し、検知回路と結合し、検知した信号を作り出す検出器を備え、制御器は、前記検出器に、交流電源電圧の半サイクル内の所定の時間、電圧レベルと電流レベルの内の一つを検出させ、前記制御器は、検知した信号に基づいた制御信号を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下の実施形態の詳細な説明と同様に、前出のまとめたものは、添付した図面と共に読むと、より良く理解される。本発明を図解する目的のために、ここで掲げた実施形態が図面で示され、そこでは、いくつかの図面を通して同様の部品は同様の番号が付けられるが、本発明は開示された方法と手段に限定されるものでは無いことは理解されるであろう。
【００１８】
再び図面を参照すると、図３は、導体１１２と１１４によって、制御ユニット２００に結合される遠隔信号発生器１００を示している。制御ユニット２００は、図に示したように、結合された日除けを制御する、モーター付きの日除けモーターユニットである。しかし、制御ユニット２００は、既述したように、他の電子機器を制御する制御ユニットでも良い。制御ユニット２００には、変圧器から交流電力（２４ＶＡＣ）が供給される。遠隔信号発生器１００は、交流電源に並列に結合された複数の瞬時スイッチ１０２Ａ〜１０２Ｈを備える。信号は、一つあるいは二つ以上のスイッチ１０２Ａ〜１０２Ｈが作動したときにのみ、制御ユニット２００に供給される。各スイッチは、瞬時接触の機械スイッチあるいはタッチスイッチあるいは他の適当なスイッチで良い。例えば、スイッチは、触覚フィードバックあるいは容量スイッチでも良い。スイッチは、半導体スイッチ、例えば、自ら制御信号に制御されるトランジスターで良い。スイッチ１０２Ａに直列で、アノードが検知回路２０２に結合され、カソードがスイッチに結合されるのがダイオード１０４Ａである。スイッチ１０２Ｂに直列で、カソードが検知回路２０２に結合され、アノードがスイッチに結合されるのがダイオード１０４Ｂである。スイッチ１０２Ｃに直列なダイオードは無い。スイッチ１０２Ｄに直列なのが、アノードがスイッチに結合されるダイオード１０４Ｄと、アノードが検知回路２０２に結合されるツェナーダイオード１０６Ｄである。スイッチ１０２Ｅに直列なのが、カソードがスイッチに結合されるダイオード１０４Ｅと、カソードが検知回路２０２に結合されるツェナーダイオード１０６Ｅである。スイッチ１０２Ｆに直列なのが、アノードが検知回路２０２に結合され、カソードがスイッチに結合されるツェナーダイオード１０６Ｆである。スイッチ１０２Ｇに直列なのが、カソードが検知回路２０２に結合され、アノードがスイッチに結合されるツェナーダイオード１０６Ｇである。スイッチ１０２Ｈに直列なのが、ツェナーダイオード１０６Ｈ１のアノードが検知回路２０２に結合され、ツェナーダイオード１０６Ｈ２のアノードがスイッチに結合される、２個のツェナーダイオード１０６Ｈ１と１０６Ｈ２である。実施形態において、ダイオード１０４Ａと１０４Ｂと１０４Ｄと１０４Ｅは、１Ｎ９１４タイプであり、ツェナーダイオード１０６Ｄと１０６Ｅと１０６Ｆと１０６Ｇと１０６Ｈ１と１０６Ｈ２は、１０Ｖのブレークオーバ電圧を持つ、ＭＬＬ９６１Ｂである。
【００１９】
ツェナーダイオード１０６Ｄ，１０６Ｅ，１０６Ｆ，１０６Ｇ，１０６Ｈ，１０６Ｈ１，１０６Ｈ２が、本発明を実践するために、適当な値のダイアックで、択一的に置き換えることができる。
【００２０】
制御ユニット２００は、検知回路２０２と制御回路２０４とを備え、後者は、例えば、モーター２０６と、電源電圧監視回路２０８と、電源２１０と、選択可能なローカルスイッチ２１２とを制御し、信号発生器１００で制御されるのと同様の制御機能および／または追加的な機能のような制御機能を備えている。検知回路２０２は、交流電源４００と信号発生器１００との間の電流を検知する。
【００２１】
検知回路２０２は、この回路の方向、すなわち、順方向電流か逆方向電流か実質的にゼロ電流なのかを検知する。電流が検知回路２０２を流れるとき、検知回路は、制御回路２０４へ、ライン２５０上で信号を送る。ある実施形態では、検知回路２０２は、電流を検知する。あるいは代わりに、検知回路２０２は、電圧を検知することもできる。制御回路２０４が、検知回路から情報を得るべきときには、電源電圧監視回路２０８は、制御回路２０４に合図をする。本実施形態において、電源電圧監視回路は、制御回路２０４に、ライン２５６上で、各半サイクルの間に２回、検知回路から情報を得るように合図する。検知回路は、最初に、変圧器４００の電圧が信号発生器１００内のツェナーダイオードをオンさせるのに十分なだけ高くなる前に情報を得る。その後、検知回路は、変圧器４００の電圧が信号発生器１００内のツェナーダイオードをオンさせるのに十分なだけ高くなった後に、情報を得る。このようにして、信号発生回路１００からの波形の形状の決定を行うことができる。本実施形態においては、電源電圧監視回路は、各零交叉の後の所定の時間に、検知回路から情報を得るよう、制御回路２０４に合図をするが、それは、例えば、交流電源が４.７Ｖのときと、１８.０Vの時にもう一度の、各零交叉の後に２回である。
【００２２】
この規格に基づいて、ここに記載する、信号発生器１００から受信される信号を検出して処理するための技術を実現するための回路は、当業者には、容易に作ることができ、従って、制御ユニット２００の回路の詳細な説明は割愛する。
【００２３】
モーターを制御するある実施形態で、最も好ましいのは、制御回路２０４には、順方向あるいは逆方向にモーター２０６を回転させるように、モーター２０６に対しライン２５２上に、出力信号を作り出すような、記憶されているソフトウェアプログラムの制御下で動作するマイクロプロセッサが含まれることである。本実施形態において、マイクロプロセッサは、モトローラ社製MC68HC705C8Aである。
【００２４】
制御回路２０４は、交流電源に結合された適切な電源２１０から電源の供給を受ける。電源監視回路２０８は、特定の時間に交流電源の、いずれの半サイクル（正か負か）が存在するのかに関する信号と、各半サイクルの開始を示す信号とを制御回路２０４に送る。
【００２５】
スイッチ１０２Ａと１０２Ｂと１０２Ｃが作動しているときに作られる波形は、図２Ａと図２Ｂと図２Ｃとにそれぞれ示される波形と同じである。スイッチ１０２Ａが作動しているときに作られる波形は、正の半サイクルの時のみのサイン波の半分であり、スイッチ１０２Ｂが作動しているときに作られる波形は、負の半サイクルの時のみのサイン波の半分である。スイッチ１０２Ｃが作動しているときに作られる波形は、完全なサイン波である。６０Ｈｚの電源で動作する本発明の本実施形態において、スイッチ１０２Ａが作動しているときには、正の半サイクルの間に、長さ８.３３ミリ秒のパルスを作ることができ、スイッチ１０２Ｂが作動しているときには、負の半サイクルの間に、長さ８.３３ミリ秒のパルスを作ることができる。スイッチ１０２Ｃが作動しているときには、長さ８.３３ミリ秒の連続的なパルスを作ることができる。マイクロプロセッサは、どのスイッチが作動されたかを正しく決定するために、数ラインサイクル以上に渡って、入力される信号を観察する必要がある。図面では、単に、半サイクルあるいは１サイクルが示されているに過ぎないが、信号発生器１００は、スイッチが作動している限り、信号２Ａと２Ｂと２Ｃとを繰り返して作るであろうことは理解されるであろう。
【００２６】
スイッチ１０２Ｄと１０２Ｅと１０２Ｆと１０２Ｇと１０２Ｈとが作動しているときに作り出される波形は、図４Ａと４Ｂと４Ｃと４Ｄと４Ｅとに、ぞれぞれ示されている。スイッチ１０２Ｄが作動しているときに作られる波形は、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、負の半サイクル内のみのサイン波の半分である。図４Ａを見られたい。スイッチ１０２Ｅが作動しているときに作られる波形は、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、正の半サイクル内のみのサイン波の半分である。図４Ｂを見られたい。図示されたピーク電流は、約１２.５ｍＡである。
【００２７】
スイッチ１０２Ｆが作動しているときに作られる波形は、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、正の半サイクルの後に負の半サイクル内のサイン波の半分が続いたものである。図４Ｃを見られたい。正の半サイクル内のピーク電流は、約２０ｍＡであり、負の半サイクル内のピーク電流は、約１２.５ｍＡである。
【００２８】
スイッチ１０２Ｇが作動しているときに作られる波形は、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、正の半サイクルの後に負の半サイクル内のサイン波の半分が続いたものである。図４Ｄを見られたい。
【００２９】
スイッチ１０２Ｈが作動しているときに作られる波形は、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、正の半サイクルのサイン波の半分の後に、零交叉の後に１期間遅れて、次の零交叉の１期間前に終わる、負の半サイクルが続いたものである。図４Ｅを見られたい。
【００３０】
図４Ａから図４Ｅの場合、各波形は、実質的に一定の電流の領域、特に、ツェナーダイオードスイッチング素子が、ブレークオーバー（break-over）電圧でオンする前のゼロ電流の領域を持っている。さらに、図２Ａから図２Ｃの様に、示された波形あるいはその一部は、スイッチが作動する限り、繰り返される。
【００３１】
図５には、低価格な、他の信号発生器３００の簡略化した図面が示される。信号発生器３００は、図３に示した信号発生器と似たやり方で動作する。違いは、信号発生器３００は、スイッチを全く持たないことである。信号発生器は、スイッチの終了あるいは制御信号を、３０１で示される外部電源から受信する。外部電源は、複数の遠隔に置かれるスイッチであるか、制御信号を送る他の制御器であって良い。例えば、火災検知器あるいは盗難警報システムは、機器を制御するために、信号を信号発生器３００に送ることができる。一例として、火災の場合、モーター駆動される窓を上げることができるだろう。
【００３２】
図６Ａ〜６Ｅは、本発明による信号発生器のさらなる実施形態を示している。これらの回路は、トリガー回路により制御される制御電極を持つ半導体スイッチング素子を使用している。図６Ａは、トライアック４０１と、ダイアック４０２とキャパシタ４０４と瞬時接触スイッチにそれぞれ結合された抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えたトリガー回路とを示している。この回路では、トライアック４０１は、特有の電流波形を提供する交流波形内の所定の位相で始動する。Ｒ１とＲ２の値を変更することで、トライアック４０１が留まる時間が変化する。キャパシタ４０４と抵抗Ｒ１とＲ２は、時定数回路を形成する。瞬時接触スイッチ４０６あるいは４０８のいずれかが、作動するとき、キャパシタ４０４と抵抗の接合部の電圧は、抵抗Ｒ１あるいはＲ２とキャパシタ４０４の容量とによって決定される時定数に従って、徐々に増加する。一旦、電圧がダイアック４０２にトリガーをかけるに十分な電圧に達すると、ダイアックは、トライアック４０１に導通させる。トライアックは、双方向であるので、トライアックは正と負の両方の半サイクルで導通する。スイッチ４０６あるいは４０８が動作するときに、この回路で生成される波形は、異なる抵抗値のときが図７Ａ（ａ）と図７Ａ（ｂ）とで図示される図７Ａに示される。導通の開始は、抵抗値によって決まる。図３とは反対に、図６Ａの回路は、トライアックが導通し始めるときに、鋭い立ち上がりエッジを持つ波形を作り出す。しかし、双方は、電流が実質的に一定である領域を持っている。
【００３３】
図６Ｂは、本発明による信号発生器の他の部分を示している。この信号発生器回路において、ツェナーダイオード５０２は、瞬時接触スイッチ５０６が作動し、信号が生成されるときに、トライアック５０１にトリガーをかける。図６Ｂの回路の波形は、図７Ｂに示される。一旦ツェナーのブレークオーバー電圧に達すると、トライアック５０１は導通する。図７Ｂの波形は、ツェナーのブレークオーバー電圧に達するときに発生する、正の半サイクルに対する鋭い立ち上がりエッジがあることを示している。負の半サイクルの間、ツェナーダイオードは、従来のダイオードのように導通し、そして、トライアック５０１は負の半サイクル全体に渡りオンする。トライアックのオンする時間は、変更可能であり、従って、図７Ｂの波形の鋭い立ち上がりエッジの位置も変更され、そして、使用されるツェナーダイオードを変更すること、すなわち異なるブレークオーバー電圧を持つツェナーダイオードを使用することによって、異なる制御信号を作り出す。
【００３４】
図６Ｃは、トライアック６０１と多くのダイオードとツェナーダイオードとを用いた、他の実施形態を示している。ツェナーダイオード６０２と瞬時接触スイッチ６０６が直列に、トライアック６０１に接続される。さらにトライアック６０１のゲートには、ダイオード６１０とさらにツェナーダイオード６１２と瞬時接触スイッチ６０８とが直列に接続される。スイッチ６０６の作動によって、図７Ｃ（ａ）の信号が生成される。トライアックがオンする時間は、可変のブレークオーバー電圧を持つツェナーダイオードを使用することにより、遅延させることができる。
【００３５】
スイッチ６０８が作動すると、交流は形の負の半サイクルが存在するときにダイオード６１０が全ての電流を阻止するので、鋭い立ち上がりエッジを持った正の半サイクルが作られる。図７Ｃ（ｂ）を参照されたい。
【００３６】
図６Ｄは、ＳＣＲをオンさせるための、信号発生回路内にツェナーダイオードを使用したものを示している。回路は、ＳＣＲ７０１とツェナーダイオード７０２とを備えている。瞬時接触スイッチが備わる。瞬時接触スイッチ７０４が作動すると、ツェナーダイオード７０２のブレークオーバー電圧が、正の半サイクルの間、超過するやいなや、ＳＣＲは一度だけトリガーされる。図７Ｄは、図６Ｄの信号発生回路によって発生する波形を示している。トライアック回路と反対に、ＳＣＲは単方向なので、正の半サイクルのみが生成される。負の半サイクルを生成するには、ＳＣＲ７０１の導通方向が、そのままで、ツェナーダイオードが図６Ｄに示したものと反対の極性が与えられるであろう。
【００３７】
図６Ｅは、本発明による他の信号発生回路を示しており、ＳＣＲ８０１と２つのツェナーダイオード８０２，８０４と瞬時接触スイッチ８０６，８０８とを利用している。ツェナーダイオード８０２と８０４は、それぞれＶと２Ｖのブレークオーバー電圧を持っている。従って、ＳＣＲ８０１は、瞬時接触スイッチ８０６あるいは８０８が、ツェナーダイオードのブレークオーバー電圧によって決定されるときに動作するときに、導通をする。生成される波形は図７Ｅ（ａ）と図７Ｅ（ｂ）とに示される。スイッチ８０８の作動によって作られる波形は、スイッチ８０６による波形と比較して、遅延した立ち上がりエッジを持つであろう。負の半サイクルの間に信号を生成するために、ツェナーダイオードとＳＣＲは反対の極性が与えられるであろう。
【００３８】
ツェナーダイオード５０２，６０２，６０４，７０２，８０２，８０４は、本発明を実践するために、交互に適当な値で置き換えることができる。
【００３９】
図８Ａと図８Ｂとは、制御回路２０４と電源電圧監視回路２０８との監視の下での、検知回路２０２の動作の例を示している。図８Ａは、図６Ａの信号発生回路からの制御信号の例を示している。トライアック４０１が導通すると、この回路は、鋭い立ち上がりエッジを持つ制御信号を生成する。既述した様に、検知回路２０２は、制御回路２０４に制御されて、トライアック４０１のトリガーに先立って時刻ｔ１に１回と、トライアックのトリガーの後に各半サイクルの時刻ｔ２に１回、ライン１１２上の電流あるいは電圧を検知あるいはサンプリングすることができる。時間の調節は、零交叉の後の、所定の時間になるように制御することができる。従って、トライアックのトリガーに先立った時間に、検知回路は、ライン１１２上に電流も電圧も無いことを検知するであろう。時刻ｔ２にトライアックがトリガーした後、検知回路２０２は、ライン１１２上にある電圧あるいは電流を検知するであろう。同様に、時刻ｔ３とｔ４に、検知回路２０２は、ｔ３に存在する信号は無く、ｔ４に負の信号が存在することを検知するであろう。検知回路は、こうして、図６Ａの信号発生器によって与えられる特有の信号の存在を検出することができる。もし、６Ａの信号発生回路が、図６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅあるいは図３のそれらの、他の信号発生回路と結合して使用されたならば、各々の場合、信号発生回路２０２は、特別な機能を制御するのに使用することのできる、特有の信号を検出するであろう。
【００４０】
例えば、図８Ｂに戻って、ここでは、図３のツェナーダイオード１０６Ｇと直列に結合されるスイッチ１０２Ｇが作動することで生成される、図４Ｄの信号と似た制御信号が示されている。時刻ｔ１において、ツェナーダイオードがトリガーされる前に、信号は全く検知されないであろう。時刻ｔ２において、ツェナーダイオード１０６Ｇがトリガーされた後に、信号は検知されるであろう。時刻ｔ３とｔ４とにおいて、ツェナーダイオード１０６Ｇが負の半サイクルだけ導通するので、負の信号が検知されるであろう。従って、図３で示されるように直列に結合される、ツェナーダイオード１０６Ｇと瞬時接触スイッチ１０２Ｇとを持つ制御回路によって与えられる特有の信号が、検知回路２０２によって独自に決定され、特定の機能を制御するのに制御回路２０４によって利用される。
【００４１】
電源電圧監視回路２０８は、制御回路２０４に、サンプリングの適切な時間を知らせるのに使用される、すなわち、電源電圧監視回路２０８は、零交叉を決定することができ、従って、制御回路２０４に示したような時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に、サンプリングを実行させる。
【００４２】
同様に、図２Ａ〜図２Ｃと図４Ａ〜図４Ｅと同様に図７Ａ〜図７Ｅに示される特有の制御信号の各々に対し、検知回路２０２は、特有に符号化された信号が存在することを決定し、そして、制御信号によって制御される適切な機能を制御することができる。
【００４３】
十分に上述したように、本発明は、わずか２本の線上で複数の制御信号を作り出すことのできる新規な回路と、これらの制御信号を復号する回路とを提供する。本発明は、その精神と必須の特性とから離れることなく、他の特別な形態で実施することができ、従って、発明の範囲を示すのに、前述の既述よりも、添付の請求の範囲を参照するべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術による、壁箱調光器に結合される信号発生器にブロック図である。
【図２Ａ】  図１の信号発生器の出力のプロット図である。
【図２Ｂ】  図１の信号発生器の出力のプロット図である。
【図２Ｃ】  図１の信号発生器の出力のプロット図である。
【図３】  本発明による、信号発生器の第１実施形態の図と、信号復号器のブロック図である。
【図４Ａ】  図３の信号発生器の出力のプロット図である。
【図４Ｂ】  図３の信号発生器の出力のプロット図である。
【図４Ｃ】  図３の信号発生器の出力のプロット図である。
【図４Ｄ】  図３の信号発生器の出力のプロット図である。
【図４Ｅ】  図３の信号発生器の出力のプロット図である。
【図５】  本発明による、信号発生器の第２実施形態の図である。
【図６Ａ】  本発明による、信号発生器のさらなる実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】  本発明による、信号発生器のさらなる実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】  本発明による、信号発生器のさらなる実施形態を示す図である。
【図６Ｄ】  本発明による、信号発生器のさらなる実施形態を示す図である。
【図６Ｅ】  本発明による、信号発生器のさらなる実施形態を示す図である。
【図７Ａ】  図６Ａの回路の波形を示す図である。
【図７Ｂ】  図６Ｂの回路の波形を示す図である。
【図７Ｃ】  図６Ｃの回路の波形を示す図である。
【図７Ｄ】  図６Ｄの回路の波形を示す図である。
【図７Ｅ】  図６Ｅの回路の波形を示す図である。
【図８Ａ】  ２つの例に対して信号発生器によって、作り出された制御信号を、制御ユニットがどのように復号するかを示す図である。
【図８Ｂ】  ２つの例に対して信号発生器によって、作り出された制御信号を、制御ユニットがどのように復号するかを示す図である。
【符号の説明】
１００…遠隔信号発生器
１０２Ａ，１０２Ｂ，．．．，１０２Ｈ…スイッチ
１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｄ，１０４Ｅ…ダイオード
１０６Ｄ，１０６Ｅ，．．．，１０６Ｈ２…ツェナーダイオード
１１２，１１４…導体
２００…制御ユニット
２０２…検知回路
２０４…制御回路
２０６…モーター
２０８…電源電圧監視回路
２１０…電源
２１２…ローカルスイッチ
４００…交流電源
【図１】
0004139108.tif 000002
【図２Ａ】
0004139108.tif 000003
【図２Ｂ】
0004139108.tif 000004
【図２Ｃ】
0004139108.tif 000005
【図３】
0004139108.tif 000006
【図４Ａ】
0004139108.tif 000007
【図４Ｂ】
0004139108.tif 000008
【図４Ｃ】
0004139108.tif 000009
【図４Ｄ】
0004139108.tif 000010
【図４Ｅ】
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【図５】
0004139108.tif 000012
【図６Ａ】
0004139108.tif 000013
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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