УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ТЕЛЕВИЗОРА Российский патент 1997 года по МПК H04N5/44 

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано для дистанционного выключения телевизионных приемников.

Известные устройства для передачи по телевизионному каналу дискретной информации и использовании ее для управления работой телевизора основаны:
на применении блоков передачи, приема и декодирования команд (а.с. N 1107303, H 04 B 7/14, 1982);
на использовании кадровых гасящих интервалов (а.с. N 352414, H 04 H 7/00, 1971);
на использовании блоков управления, распределений, сумматора, кодера и декодера (а.с. N 768011, H 04 N 7/00, 1978);
на использовании элементов вычислительной техники (а.с. N 690632, H 04 B 1/06, 1977);
на использовании системы "Телетекст" (патент Франции N 2245129, H 04 L 5/22, 1974) и "Кэптенс" (патент Японии N 49-43803);
на использовании автомата отключения телевизора, срабатывающего от звука сигнала (Б. С. Иванов. В помощь радиокружку. М. Радио и связь, 1982, с. 91, рис. 99 прототип и другие.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является "Автомат отключения телевизора" (Б.С. Иванов. В помощь радиокружку. М. Радио и связь, 1982, с. 91, рис. 99), который и выбран в качестве прототипа. Указанный автомат срабатывает и отключает питание телевизора в тех случаях, когда пропадает звуковой сигнал.

Однако это может произойти не только в момент окончания телевизионных передач, но и при кратковременных сбоях звукового сигнала и при действии помех.

Кроме того, указанному устройству свойственны следующие недостатки:
Питание телевизора при нажатии кнопки "вкл-выкл" включается только в том случае, когда на вход телевизионного приемника поступает сигнал звуковой частоты. Для телевизоров с сенсорной коммутацией каналов характерно, что в момент включения выбирается фиксированный, обычно первый канал. Отсутствие звукового сопровождения по этому каналу приведет к тому, что станет невозможным включение телевизора в автоматическом режиме отключения.

Если сигнал звуковой частоты пропадает кратковременно в ходе телевизионной передачи, то питание телевизора отключается. Для последующего включения необходимо снова нажать кнопку "вкл-выкл". Однако последующее включение питания телевизора произойдет только при наличии сигнала звуковой частоты.

Необходимым условием включения питания телевизора является не только присутствие на входе приемника сигнала звуковой частоты, но и чтобы этот сигнал был определенной величины (около 10В после детектирования).

Основным предназначением автомата отключения телевизора является борьба с его возгоранием. Однако устройство-прототип является достаточно сложной электрической схемой, которая к тому же постоянно находится под напряжением при включенном телевизоре, что повышает пожароопасность.

Наличие помех в звуковом канале телевизионного приемника или его самовозбуждение приведет к тому, что на выходе детектора звукового канала телевизора будет присутствовать достаточное напряжение и автомат отключения не сработает даже при пропадании сигнала звукового сопровождения телевизионной передачи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и обеспечение возможности работы телевизора при отсутствии или низком уровне сигнала звукового сопровождения телевизионной передачи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического отключения телевизора, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр и амплитудный детектор, коммутирующий блок, при этом вход полосового фильтра является входом для сигнала тональной частоты, сигнальный вход коммутирующего блока является входом для сигнала управления, второй вход коммутирующего блока является входом для напряжения питания телевизора, а выход коммутирующего блока является выходом напряжения питания телевизора, введены последовательно соединенные первый формирователь коротких импульсов, первый элемент "И", первый мультивибратор, второй мультивибратор, второй элемент "И" и счетчик-делитель, второй вход которого подключен к выходу введенного формирователя импульсов сброса, вход которого подключен к выходу второго элемента "И", последовательно соединенные третий мультивибратор и четвертый мультивибратор, выход которого подключен ко второму входу первого элемента "И", а выход амплитудного детектора подключен к входам первого формирователя коротких импульсов, третьего мультивибратора и введенного второго формирователя коротких импульсов, выход которого подсоединен к второму входу второго элемента "И", при этом коммутирующий блок содержит первое реле, кнопку, конденсатор, диод, второе и третье реле, при этом первый вывод обмотки первого реле является сигнальным входом коммутирующего блока, а второй вывод обмотки первого реле подключен к "земляной шине", первый вывод обмотки второго реле подключен к первому выводу обмотки третьего реле и к объединенным первым выводам конденсатора, кнопки и первому выводу разомкнутого контакта первого реле, вторые выводы обмоток второго и третьего реле подключены соответственно к первому выводу размыкающего контакта третьего реле и первому выводу замыкающего контакта второго реле, вторые выводы контактов второго и третьего реле объединены и подключены к катоду диода и второму выводу конденсатора, при этом анод диода подключен к первому выходу переключающего контакта второго реле, второй размыкающий контакт которого является выходом коммутирующего блока, объединенные выводы анода диода и переключающего контакта второго реле являются вторым входом коммутирующего блока, а переключающий контакт первого реле и второй выход кнопки объединены и являются общим проводом для второго входа коммутирующего блока, при этом выход счетчика-делителя подключен к входу сигнала управления коммутирующего блока.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, показаны на фиг. 2.

Устройство для автоматического отключения телевизора содержит полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, коммутирующий блок 3, первое реле 4 с обмоткой 4.1 и переключающим контактом 4.2, кнопку "вкл-выкл" 5, конденсатор 6, диод 7, второе реле 8 с обмоткой 8.1, замыкающим контактом 8.2 и переключающим контактом 8.3, третье реле 9 с обмоткой 9.1 и размыкающим контактом 9.2, первый формирователь 10 коротких импульсов, первый элемент "И" 11, первый 12 и второй 13 мультивибраторы, второй элемент "И" 14, второй формирователь 15 коротких импульсов, формирователь 16 импульсов сбора, счетчик-делитель 17, третий 18 и четвертый 19 мультивибраторы. Причем к входу для сигнала тональной частоты последовательно подключены полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, формирователь 10 коротких импульсов, элемент "И" 11, второй вход которого через последовательно включенные мультивибратор 18 и мультивибратор 19 соединен с выходом амплитудного детектора 2, мультивибратор 12, мультивибратор 13, элемент "И" 14, второй вход которого через формирователь 15 коротких импульсов соединен с выходом амплитудного детектора 2, формирователь 16 импульсов сброса, счетчик делитель 17, второй вход которого соединен с выходом элемента "И" 14, а выход соединен с первым выводом обмотки 4.1 реле 4, который является сигнальным входом коммутирующего блока 3, а второй вывод обмотки 4.1 реле 4 подключен к "земляной шине". Второй вход коммутирующего блока 3 является входом для напряжения питания телевизора, а выход является выходом напряжения питания телевизора. Первый вывод обмотки 8.1 реле 8 подключен к первому выводу обмотки 9.1 реле 9 и к объединенным первым выводам конденсатора 6, кнопки 5 и первому выводу переключающего контакта 4.1 реле 4, вторые выводы обмоток 8.1 и 9.1 реле 8 и 9 подключены соответственно к первому выводу размыкающего контакта 9.2 реле 9 и первому выводу замыкающего контакта 8.2 реле 8, вторые выводы контактов 9.2 и 8.2 объединены и подключены к катоду диода 7 и второму выводу конденсатора 6. Анод диода 7 подключен к первому выводу переключающего контакта 8.3 реле 8, второй размыкающий контакт 8.2 которого является выходом коммутирующего блока 3, объединенные выводы анода диода 7 и переключающего контакта 8.3 реле 8 являются вторым входом коммутирующего блока 3, а переключающий контакт 4.1 реле 4 и второй вывод кнопки 5 объединены и являются общим проводом для второго входа коммутирующего блока 3, выход счетчика-делителя 17 подключен к входу сигнала управления коммутирующего блока 3.

Принцип действия предлагаемого устройства основан на использовании дискретного сигнала тональной частоты, который передается по звуковому каналу из телевизионного центра по окончании программ передачи. Одновременно с указанным сигналом по видеоканалу передается сигнал, который на экране телевизора формирует изображение: "Не забудьте выключить телевизор!"
Следует отметить, что указанные сигналы является эффективными и несут определенную смысловую нагрузку только в присутствии человека. При отсутствии людей они теряют смысл и никак не используются. Современный телевизор перегревается при нахождении под напряжением непрерывно около 30 часов.

Следовательно, при отсутствии человека в указанное время телевизор, находящийся под напряжением, перегревается и может возгораться при наличии соответствующих условий (пыль, близко расположенные шторы и другие легко возгорающиеся предметы).

Устройство для автоматического отключения телевизора работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты 9.2 замкнуты, а контакты 8.2 и 8.3 разомкнуты. Обмотки 8.1 и 9.1 реле 8 и 9 противофазны. При первом нажатии кнопки 5 замыкается обмотка 8.1 и контакты 8.2 и 8.3 замыкаются, а контакты 9.2 размыкаются. Замкнутыми контактами 8.2 подготавливается цепь питания обмотки 9.1, а через замкнутые контакты 8.3 подается питание на телевизор.

При втором нажатии кнопки 5 "вкл-выкл" запитывается обмотка 9.1 и реле 8 и 9 переводятся в исходное устойчивое состояние, при котором контакты 9.2 замыкаются, а контакты 8.2 и 8.3 размыкаются. При последующих нажатиях кнопки 5 "вкл-выкл" работа реле 8 и 9 повторяется аналогичным образом.

Следовательно, противофазные обмотки 8.1 и 9.1 реле 8 и 9 запитываются так, что каждое нечетное нажатие кнопки 5 "вкл-выкл" включает питание телевизора, а каждое четное его выключает.

Рассмотрим ситуацию, когда телевизионный приемник находится под напряжением в отсутствии хозяина. Такая ситуация возникает во многих случаях, ее вероятность, к сожалению, по стране имеет значительную величину и приводит к непредсказуемым последствиям.

Для напоминания о необходимости выключения телевизор используется специальный сигнал, который передается из телецентра по телевизионным каналам по окончании телевещания, отображается на экранах телевизоров надписью: "Не забудьте выключить телевизор! " и дублируется звуковым сигналом тональной часты. Однако в отсутствии людей указанное напоминание является неэффективным и в настоящее время в автоматическом режиме не используется.

В предлагаемом устройстве дискретный сигнал тональной частоты используется для автоматического отключения телевизора. Указанный сигнал в течение нескольких минут передается по звуковому каналу и имеет следующие параметры: частота заполнения f_с= 400 Гц, длительность импульсов τ_и=0,7 с и период следования T_п=1,4 с (скважность равна 2) (фиг. 2а). Данный сигнал поступает на вход полосового фильтра 1, частота настройки f_н которого равна 400 Гц (f_н= f_с=400 Гц), выделяется им (фиг. 2а), детектируется амплитудным детектором 2 (фиг. 2б) и преобразуется в видеоимпульсы длительностью τ_и=0,7 с с периодом повторения T_п=1,4 с. Образованная последовательность видеоимпульсов (фиг. 2б) с выхода амплитудного детектора 2 одновременно поступает на входы мультивибратора 18, формирователей 10 и 15 коротких импульсов. Последние формируют дельта-импульсы по заднему (фиг. 2в) и переднему (фиг. 2г) фронтам входных импульсов (фиг. 2б). Ждущий мультивибратор 18 запускается передними фронтами входных импульсов (фиг.2б) и формирует импульсы длительностью τ₁= 690 мс (фиг. 2д), т.е. τ₁<τ_и. Задними фронтами импульсов мультивибратора 18 запускается мультивибратор 19, который формирует импульсы длительностью τ₂= 20 мс (фиг. 2е). Импульсы с выходов формирователя 10 коротких импульсов (фиг. 2в) и мультивибратора 19 (фиг. 2с) поступают на два входа элемента "И" 11, на выходе которого образуются короткие импульсы (фиг. 2ж). Эти импульсы запускают мультивибратор 12, который формирует импульсы длительностью τ₁=690 мс (фиг. 2з). Задними фронтами указанных импульсов запускается мультивибратор 13, который формирует импульсы длительностью τ₂=20 мс (фиг. 2и). Импульсы с выходов формирователя 15 коротких импульсов (фиг. 2г) и мультивибратора 13 (фиг. 2и) поступает на два входа элемента "И" 14, на выходе которого образуются короткие импульсы (фиг. 2к), которые поступают на вход формирователя 16 импульсов сброса.

Следовательно, мультивибраторы 18 и 19, формирователь 10 коротких импульсов и элемент "И" 11 осуществляют селекцию входных импульсов по длительности, а мультивибраторы 12 и 13, формирователь 15 коротких импульсов и элемент "И" 14 осуществляют селекцию входных импульсов по периоду следования.

Последовательность коротких импульсов (фиг. 2к) с выхода элемента "И" 14 одновременно поступает на входы формирователя 16 импульсов сброса и счетчика-делителя 17, коэффициент деления которого 1:6. Следовательно, каждый шестой импульс импульсной последовательности (фиг. 2к), поступает на вход счетчика-делителя 17, появляется на его выходе (фиг. 2л). Эти импульсы являются управляющими и поступают на обмотку 4.1 реле 4, которое срабатывает и своими контактами 4.2 замыкает цепь питания обмотки 8.1 реле 8. При этом контакты 9.2 замыкаются, а контакты 8.2 и 8.3 размыкаются. Переключающими контактами 8.3 размыкается цепь питания телевизионного приемника.

Следовательно, управляющие импульсы с выхода счетчика-делителя 17 по своим функциям дублируют четное нажатие кнопки 5 "вкл-выкл".

Формирователь 16 импульсов сброса предназначен для установки в нулевое состояние счетчика-делителя 17 после окончания счета или при пропадании одного из шести импульсов на выходе элемента "И" 14. Формирователь 16 импульсов сброса представляет собой ждущий мультивибратор с перезапуском, который формирует импульсы длительностью τ₃=1,5 с. Первым импульсом входной последовательности (фиг. 2к), поступающей с выхода элемента "И" 14, производится запуск формирователя 16 импульсов сброса, после чего последующими импульсами на его выходе поддерживается уровень логической "1" (фиг. 2м). При пропадании из входной последовательности (фиг. 2к) одного из коротких импульсов формирователь 16 переходит в состояние логического "0", при котором его выходное напряжение равно нулю. Указанным спадом производится сброс счетчика-делителя 17 в нулевое состояние.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости процесса отключения телевизора. Это достигается путем использования специального сигнала, передаваемого в канале звукового сопровождения изображения. Причем указанный сигнал селектируется (выделяется) по длительности и периоду следования импульсов тональной частоты из смеси с другими (от других) сигналами и формируется управляющий сигнал отключения телевизора лишь при выполнении условий селекции, чем и обеспечивается повышение помехоустойчивости работы устройства для автоматического отключения телевизора.

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое отключение телевизора при отсутствии или низком уровне сигнала звукового сопровождения, что невозможно в устройстве-прототипе. Это достигается тем, что управляющий устройством сигнал будет сформирован лишь при выполнении условий селекции специального сигнала, а не при любом отсутствии или снижении уровня сигнала звукового сопровождения.

Обеспечению основного предназначения устройства для автоматического отключения телевизора борьба с его возгоранием способствует то обстоятельство, что обмотки 8.1 и 9.1 реле 8 и 9 в основном обесточены и подключаются к источнику питания лишь в моменты включения или выключения телевизора. В устройстве-прототипе же обмотка исполнительного реле при включенном телевизоре постоянно находится под напряжением и является элементом, повышающим общую пожароопасность телевизора.

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано для дистанционного выключения телевизионных приемников. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и обеспечение возможности работы телевизора при отсутствии или низком уровне сигнала звукового сопровождения телевизионной передачи. Устройство для автоматического отключения телевизора содержит полосовой фильтр, амплитудный детектор, коммутирующий блок, первое реле с обмоткой и переключающим контактом, кнопки "вкл-выкл", конденсатор, диод, второе реле с обмоткой, замыкающим контактом и переключающим контактом, третье реле с обмоткой и размыкающим контактом, первый формирователь коротких импульсов, первый элемент "И", первый и второй мультивибраторы, второй элемент "И", второй формирователь коротких импульсов, формирователь импульсов сброса, счетчик-делитель, третий и четвертый мультивибраторы. 2 ил.

Устройство для автоматического отключения телевизора, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр и амплитудный детектор, коммутирующий блок, при этом вход полосового фильтра является входом для сигнала тональной частоты, сигнальный вход коммутирующего блока является входом для сигнала управления, второй вход коммутирующего блока является входом для напряжения питания телевизора, а выход коммутирующего блока является выходом напряжения питания телевизора, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные первый формирователь коротких импульсов, первый элемент И, первый мультивибратор, второй мультивибратор, второй элемент И и счетчик-делитель, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента И, последовательно соединенные третий мультивибратор и четвертый мультивибратор, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а выход амплитудного детектора подключен к входам первого формирователя коротких импульсов, третьего мультивибратора и введенного второго формирователя коротких импульсов, выход которого подсоединен к второму входу второго элемента И, при этом коммутирующий блок содержит первое реле, кнопку, конденсатор, диод, второе и третье реле, при этом первый вывод обмотки первого реле является сигнальным входом коммутирующего блока, а второй вывод обмотки первого реле подключены к "земляной" шине, первый вывод обмотки второго реле подключен к первому выводу обмотки третьего реле и к объединенным первым выводам конденсатора, третьего реле и к объединенным первым выводам конденсатора, кнопки и первому выводу разомкнутого контакта первого реле, вторые выводы обмоток второго и третьего реле подключены соответственно к первому выводу замыкающего контакта первого реле и первому выводу размыкающего контакта третьего реле, вторые выводы контактов второго и третьего реле объединены и подключены к катоду диода и второму выводу конденсатора, при этом анод диода подключен к первому выводу переключающего контакта второго реле, второй размыкающий контакт которого является выходом коммутирующего блока, объединенные выводы анода диода и переключающего контакта второго реле являются вторым входом коммутирующего блока, а переключающий контакт первого реле и второй вывод кнопки объединены и являются общим проводом для второго входа коммутирующего блока, при этом выход счетчика-делителя подключен к входу сигнала управления коммутирующего блока.