TSOP als Trägersignaldetektor.
Die besondere Empfindlichkeit des TSOP gestattet es, mit kleinsten Signalen auszukommen, er spricht sogar häufig schon bei abgedeckter LED auf die elekrischen Störungen auf dem Board an.
Beim Dauerempfang des Trägersignals wirkt die automatische Verstärkungsregelung und der TSOP regelt praktisch alle Signale ab. Er tut dies autonom, sodaß man kaum eine Möglichkeit hat, einen mittleren Verstärungswert einzustellen, der für den praktischen Fall geeignet ist.
Die Lösung:
Der Abregelvorgang ist reproduzierbar und unter gleichen Bedingungen kommt der TSOP immer beim Abregeln immer wieder am gleichen Verstärkungswert vorbei. Zu diesem Zeitpunkt wird ausgewertet.
Schaltung:
Die analoge Einstellmöglichkeit wird über eine einstellbare Verzögerung bis zur Auswertung geschaffen. Die Schaltung kommt ohne analoge Schaltungstechnik außerhalb des TSOP aus.
Auf der Empfangsseite gibt es nur den TSOP, der an einen digitalen Eingangsport geht. (Er wird über ein RC Glied an die Versorgungsspannung angeschlossen um Störungen auf diesem Weg zu unterdrücken.)
Auf der Sendeseite gibt verschiedene Möglichkeiten, die sich aus der Testschaltung ableiten lassen.
Die Testschaltung besteht aus einem 40kHz Generator der mit einem 500ms Takt ein- und ausgeschaltet wird. Das so geschaltete Trägersignal (5V) wird üner einen 1kOhm Widerstand an die IR-LED geführt und liefert einen Strom von ca. 4mA. Dieses Signal reicht aus, um ein Hindernis stark genug anzustrahlen, damit es auf 30cm Abstand dem TSOP so stark ansteuert, daß er von empfindlichsten Zustand aus etwa 200ms lang ein Signal liefert. Danach ist die Verstärkung soweit abgeregelt, daß der TSOP am Ausgang auf Ruhepegel zurückgeht.
Test:
Ein reflektierendes Hindernis (im Testfall habe Postkarte, weiß) kann bei Abfrage 150-200ms nach Beginn des Sendeimpulses erkannt werden.
Gleich zu Beginn werden vielleicht noch elektrische oder optische Kopplungen zwischen Sender und Empfänger erkannt, zu einer späteren Zeit allenfalls noch stärkere Signale. Mit dem Abfragezeitpunkt kann also die Empfindlichkeit gewählt werden. Eine Variation des Sendesignalstromes durch Änderung des LED Vorwiderstandes (2-8mA) beeinflußt wie erwartet ebenfalls die Empfangssignaldauer.
Für diesen Betrieb ist es wichtig, etwa 500ms Signal- und vor allem Pausenzeiten zu erreichen, damit die Verstärkungsregelung auch einschwingt und damit reproduzierbar wird.
Schaltungsvarianten:
Das Sendesignal oder das Schaltsignal für einen autonomen Trägergenerator kann an auch einem einen Port generiert werden.
Auffällig ist an der Schaltung die Einfachheit und vor allem auch die große Empfindlichkeit, die es gestattet mit Signalströmen von wenigen mA auszukommen und damit weitere Störungen gering zu halten.
Die Schaltung wurde mit einem TSOP1740 auf einem Steckbrett aufgebaut und erfolgreich getestet.
Manfred
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