專利名稱：紅外線遙控全自動預(yù)選電視天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全方位定向紅外線遙控電視天線預(yù)選器，尤其適用于當(dāng)前彩色電視機(jī)選頻道時，天線可以定向自動選臺使用，也適用廣告、游藝、展覽場所燈光，圖案自動變換及公安、交通、醫(yī)藥等部門的小型監(jiān)視、檢測等遙控定向用。
常用的室外電視天線是固定在屋頂架設(shè)，但由于電視信號來源四面八方，各個電臺方向不同，需要頻繁變換天線的方位，使天線處于最佳位置時，才能得到較好的圖象，固定天線無法變動，一般有線遙控天線必須用人不斷調(diào)整，每次為了變換頻道，還需要“起立”，都得重新搜索，而彩電遙控裝置全部浪費(fèi)，變得毫無意義。本實(shí)用新型紅外線遙控全自動預(yù)選電視天線自動預(yù)選目的為解決上述問題而設(shè)計的，本實(shí)用新型巧妙的設(shè)計，可以自動搜索、記憶、預(yù)選方位，能充分發(fā)揮電視機(jī)的接收能力，紅外遙控功能免除您頻繁“起立”之苦。
本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，它包括紅外發(fā)射機(jī)、紅外線接收機(jī)和機(jī)械減速器、傳感器等組成，全自動預(yù)選天線，由天線部分和預(yù)選器組成，其特征是預(yù)選器包括紅外線信號發(fā)射機(jī)和紅外線接收機(jī)，發(fā)射機(jī)用CMOS與非門集成電路構(gòu)成多諧振蕩器和整形電路，并通過發(fā)射管發(fā)射紅外脈沖；接收機(jī)里面包括電源整流器、紅外線接收管、專用前置放大器、延時、整型電路、計數(shù)器電路和繼電器頻道預(yù)選開關(guān)、電位比較器、交叉耦合互補(bǔ)射極跟隨器，電動機(jī)經(jīng)機(jī)械減速器帶動齒輪交聯(lián)電子傳感器W，直至完成閉鎖。
下面將通過附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步介紹

圖1、是本實(shí)用新型控制器的發(fā)射機(jī)電路圖。
圖2、是本實(shí)用新型控制器的紅外線接收機(jī)電路圖。
圖3、是本實(shí)用新型控制器的預(yù)選放大控制天線電路圖。
圖4、是本實(shí)用新型控制器的接線示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述參見圖1，本紅外線發(fā)射機(jī)電路只采用了一塊CD4011與非門集成電路。與非門F1、F2構(gòu)成了多諧振蕩器，其振蕩頻率為f＝1／2·2R3·C1。與非門F3、F4構(gòu)成整形電路。在與非F4的輸出端(CD4011的11腳)可輸出較整齊的方波信號，用該方波信號控三極管BG的工作狀態(tài)，使三極管BG的負(fù)載紅外線發(fā)射管PH303發(fā)出調(diào)制紅外線信號。
圖中的K是電源開關(guān)，圖中的發(fā)光二極管LED是作發(fā)射指示，調(diào)節(jié)R3可以改變振蕩頻率，本發(fā)射頻率調(diào)在38KC左右。
參見圖2，本圖是紅外線接收機(jī)前置放大和計數(shù)預(yù)選繼電器開關(guān)部分。接收電路由一塊紅外線專用前置放大器Iclupcl373擔(dān)任紅外線信號的放大，該電路具有很高的增益。當(dāng)紅外線接收管PH302接收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的紅外脈沖調(diào)制信號時，此脈沖信號加入到Icl、upcl373第七腳進(jìn)行放大，由Icl第3腳L、C4諧振網(wǎng)絡(luò)選頻，最后經(jīng)Icl、upcl373放大器的第1腳輸出一個非常整齊的負(fù)脈沖信號。此信號加在Ic2時基電路NE555的第3腳上，時基電路接成單穩(wěn)態(tài)工作形式，它也是一種延時觸發(fā)電路，前置放大器Icl第3腳輸出的負(fù)脈沖直接輸入觸發(fā)端2腳，這樣每有一個負(fù)脈沖輸入，Ic2NE555第3腳由低電平躍變?yōu)楦唠娖?。延時時間由R5、C6決定，同時Ic2時基電路內(nèi)部放電管與C6相連，輸出第3腳回到低電平時，放電管立即導(dǎo)通，電容C6通過放電管放電，這樣能保證每次預(yù)選的精度。電視天線預(yù)選頻道是采用計數(shù)器Ic3、CD4017十進(jìn)制計數(shù)器時序譯碼電路，CD4017具有十個時序輸出端，所以可以預(yù)選十個頻道。本電路暫用6個，因此，本電路中十進(jìn)制計數(shù)器Ic3、CD4017接成六進(jìn)制計數(shù)形式，即CD4017輸出端Q6由二極管D2接至復(fù)位端R。每當(dāng)?shù)诹鶄€計數(shù)脈沖到來時，計數(shù)器復(fù)位一次，即Q0端輸出高電平，而Q0端也是預(yù)選第一頻道，電容C8作用是保證電源接通的瞬間處于預(yù)選第一頻道。
現(xiàn)在設(shè)Q0輸出高電平，此時三極管BG1導(dǎo)通，LED1發(fā)光，繼電器J1、4099吸合J1－1接入預(yù)選第一頻道上。如用發(fā)射器發(fā)射一個紅外脈沖信號，則接收器中紅外脈沖放大路為計數(shù)器提供一個計數(shù)脈沖，Ic3、CD4017的Q0變?yōu)榈碗娖?，而Q1變?yōu)楦唠娖?，此時BG2導(dǎo)通，LED2發(fā)光，繼電器J2.4099吸合J2－1接收預(yù)選第二頻道上。同理，再來一個紅外脈沖，接收器處于預(yù)選第三頻道上，其它檔位的工作原理與之完全相同。這樣，不斷輸入控制脈沖時，接收器即按1－2－3－4－5－6－1……的穩(wěn)定程序運(yùn)行，同時發(fā)光二極管LED1－LED6依次發(fā)光，指示出相應(yīng)的預(yù)選頻道。為了使用方便，又增加了手動調(diào)選控制電路、按動按鈕AN一次，就可以使頻道改變一個工作狀態(tài)。
參見圖3，本圖是由預(yù)選電路、比較器和交叉耦合互補(bǔ)放大器、反饋檢測傳感器W電路、方向指示器等組成。
預(yù)選電路由R15、預(yù)調(diào)電位器W1－W6及繼電器J1－J6、觸點(diǎn)開關(guān)J1－1到JI6－1組成，其中R14的一端經(jīng)W1－W6中心抽頭接繼電器觸點(diǎn)開關(guān)J1－1－J6－1端上，然后經(jīng)觸點(diǎn)閉合后，經(jīng)R12接在運(yùn)算放大器IC4第3腳上，繼電器J1－J6任意吸合一個，就將與該觸點(diǎn)對應(yīng)的預(yù)調(diào)電器與IC4的第3腳接通，預(yù)調(diào)電位器的阻值不同，其分壓比就不同，因此可實(shí)現(xiàn)預(yù)選。
取樣比較電路由R16、電位器W和反饋電阻R17組成，電位器W和電機(jī)一齊裝在室外，W的動臂經(jīng)一根導(dǎo)線與IC運(yùn)算放大器反相輸入相連，靜臂經(jīng)電阻R16接電源負(fù)極，另一臂接地。電位器W與電機(jī)同時轉(zhuǎn)動，電位器W電阻值變化，結(jié)果反映到IC4反相輸入的電位也就不同。反饋電阻R17作用是控制IC4增益和防止電機(jī)抖動。因而當(dāng)IC4正相輸入③和IC4反相輸入端②作為電位比較時，運(yùn)算放大器輸出第⑥端有雙向差動信號輸出；當(dāng)IC4兩個輸入端電位相等時，其IC4第⑥端輸出為零電位。此電位經(jīng)BG7－BG10交叉耦合互補(bǔ)射極跟隨放大器，放大信號電壓去推動電機(jī)，然后電機(jī)帶動電位器W傳感電位器改變電阻與預(yù)選電位去比較，對天線方向進(jìn)行調(diào)整，直至完成閉環(huán)自鎖。方向指示LED7－LEDD8發(fā)光二極管經(jīng)電阻R27并接在電機(jī)兩端。
本電路采用交叉耦合互補(bǔ)射極跟隨器，因普通射極跟隨器性能欠差，雙向跟隨性能很差，存在著不同程度的交越失直，以及直流跟隨性不良，但這些不足之處完全由電路彌補(bǔ)。
本電路后面的BG9、BG10對互補(bǔ)管位置恰與普通復(fù)合互補(bǔ)射極跟隨器正好對調(diào)，形成了所謂特殊的“交叉耦合”形式。從圖3中可得出各管的靜態(tài)電位，只要BG7－BG10四個管子均采用同種硅材料，電路中各管均處于正向偏置狀態(tài)，從而保證了U ＝OV→Vo＝oV輸入與輸出不存在任何電位差。R18、R19是平衡電阻，R25、R26是形成電流串聯(lián)負(fù)反饋，有助于減少失真。
參見圖4，本圖是實(shí)用新型控制器外線接示意圖。(1)是紅外線發(fā)射機(jī)；(2)是電視天線適配器，是把天線信號經(jīng)過它送入電視天線插座內(nèi)；(3)是電視天線的轉(zhuǎn)向電動機(jī)；(4)是室外天線的振子；(5)是75Ω同軸電纜線(6)電機(jī)電源線；(7)是電視機(jī)；(8)是電視機(jī)的天線插座；(9)是紅外線接收機(jī)；(10)是天線方向指示器；(11)是紅外線接收窗口；(12)預(yù)選電視天線的方位指示或是頻道指示；(13)是電機(jī)電源線經(jīng)匹配器通過同軸電纜線然后供給電機(jī)用；(14)是傳感器W信號線。
本實(shí)用新型全部過程如下按一下紅外發(fā)射按鈕K經(jīng)電路紅外線發(fā)射管發(fā)射出紅外線，然后被接收機(jī)的紅外接收管PH302收到，此信號經(jīng)IC1第7腳輸入后，IC1放大的紅外信號經(jīng)第1腳輸出，然后信號經(jīng)IC2延時整形，去觸發(fā)計數(shù)器IC2第14腳，使IC2輸出端控制繼電器吸合達(dá)到預(yù)選目的。如果是J1吸合、J1－1觸點(diǎn)開關(guān)閉合調(diào)整預(yù)調(diào)電位器W1、IC4第3腳正相輸入端的電位隨之變化，此時與IC4第2腳反相輸入端電位比較，如正相輸入比反相輸入端電位大，那IC4第6腳輸出端電位是正電位；經(jīng)BG7－BG1交叉耦合放大器去推動電機(jī)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)，同時方向發(fā)光二極管LED7發(fā)光。反之，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，同時方向發(fā)光二極管LED8發(fā)光。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，帶動電位器W動臂轉(zhuǎn)時，使IC4反相輸入端電位逐漸靠近時，正相輸入電位，最后電位相等，故此時IC4輸出為零，BG7－BG10無輸出，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。天線被調(diào)整到預(yù)調(diào)最佳位置。本線路最多可調(diào)10個位置方位。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)發(fā)射機(jī)可在8米以外控制接收器，并且能預(yù)選6個以上記憶方位功能，每發(fā)射一個紅外脈沖信號時，接收預(yù)選器可將天線自動調(diào)整到需要的最佳頻道上。
權(quán)利要求1.一種全自動預(yù)選電視天線，由天線部分和預(yù)選器組成，其特征是預(yù)選器包括紅外線發(fā)射機(jī)和紅外線接收機(jī)，發(fā)射機(jī)用CMOS與非門集成電路構(gòu)成多諧振蕩器和整形電路，并通過發(fā)射管發(fā)射紅外脈沖；接收機(jī)通過紅外線前置放大器，延時、整形、計數(shù)器、繼電器觸點(diǎn)開關(guān)，比較器和交叉偶合互補(bǔ)放大器，反饋檢測傳感器W接在電動機(jī)減速器上，并且用齒輪作為傳動，方向指示器發(fā)光二極管LED7和LED8經(jīng)電阻R27并接在電機(jī)M兩端，預(yù)選頻道發(fā)光二極管LED1-LED6經(jīng)電阻R8-R13接在計數(shù)器CD4017輸出端，LED1-LED6另一端經(jīng)電阻R14接地，頻道預(yù)選電路用繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)與W1-W6組成，其中R15接電源負(fù)極，另一端接在W1-W6靜臂上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電視天線，其特征是發(fā)射器是采用紅外線發(fā)射管發(fā)射脈沖信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電視天線，其特征是接收機(jī)采用紅外接收管和專用前置放大器，計數(shù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電視天線，其特征是頻道預(yù)選電路用繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)與W1－W6組成，Ic4采用運(yùn)算放大器作為比較放大器和BG7－BG10交叉耦合放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電視天線，其特征是反饋檢測傳感器W是接在電機(jī)減器上，另用齒輪作為傳動。
專利摘要紅外線遙控全自動預(yù)選電視天線是由天線部分和預(yù)選器組成，其主要特征是預(yù)選器包括紅外線發(fā)射機(jī)和紅外線接收機(jī)。發(fā)射機(jī)由多諧振蕩器、整形電路和紅外發(fā)射輸出電路；接收機(jī)由紅外前置放大器、延時、整形、計數(shù)器、預(yù)選器、比較、交叉耦合放大器、反饋檢測傳感器組成。本實(shí)用新型主要是用紅外線遠(yuǎn)距離控制接收機(jī)預(yù)選電路，利用運(yùn)算放大器的共模特性進(jìn)行天線方位調(diào)整和記憶。
文檔編號H01Q3/02GK2100033SQ91204870
公開日1992年3月25日 申請日期1991年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月27日
發(fā)明者孟新生, 孟濤 申請人:孟新生