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Lernender Schnellabtastsender - Dokument DE19732143A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19732143A1 29.01.1998
Titel Lernender Schnellabtastsender
Anmelder Prince Corp., Holland, Mich., US
Erfinder Dykema, Kurt A., Holland, Mich., US;
Duckworth, Paul C., Holland, Mich., US;
Zeinstra, Mark L., Holland, Mich., US
Vertreter Herrmann-Trentepohl und Kollegen, 81476 München
DE-Anmeldedatum 25.07.1997
DE-Aktenzeichen 19732143
Offenlegungstag 29.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.01.1998
IPC-Hauptklasse H03J 9/00
IPC-Nebenklasse H04R 9/00   H04B 1/04   H04B 1/40   H04B 1/59   
IPC additional class // E05F 15/20  
Zusammenfassung Ein lernender Sender zum Lernen der Eigenschaften eines empfangenen RF-Signals und zum Senden eines codierten RF-Signals, das die gelernten Eigenschaften hat, an einen Empfänger zum Fernbetätigen einer Vorrichtung, wie einen Garagentüröffner, wird in dieser Anmeldung beschrieben. Der lernende Sender beinhaltet eine abstimmbare RF-Schaltung und eine Steuerungseinheit, die mit der RF-Schaltung verbunden ist, zum selektiven Abstimmen der RF-Schaltung während einer Trainingssequenz. Um einen Benutzer mit einer frühen Anzeige auszustatten, daß ein gültiges RF-Signal bei der Initiierung der Trainingssequenz empfangen worden ist, tastet die Steuerungsschaltung schnell die Frequenz ab, bei welcher die RF-Schaltung von der niedrigsten Frequenz auf die höchste Frequenz eines Frequenzbereiches, in welchem die Trägerfrequenz eines gültigen RF-Signals fallen würde, abgestimmt wird. Wenn ein Signal nicht während dieses anfänglich schnellen Abtastablaufs detektiert wird, wird die Trainingssequenz beendet und der Benutzer wird so informiert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsteuerungs-RF-Sender und insbesondere auf einen lernenden Sendeempfänger für ein Fahrzeug, das ein Steuerungssignal an eine ferngesteuerte Vorrichtung, wie einem Garagentüröffner, sendet.

Elektrisch funktionierende Garagentoröffnungsmechanismen sind eine immer populärere Annehmlichkeit für zu Hause. Solche Garagentoröffnungsmechanismen verwenden typischerweise einen batterieangetriebenen, tragbaren RF-Sender zum Senden eines modulierten und codierten RF-Signales an einen separaten Empfänger, der innerhalb der Hauseigentümergarage angeordnet ist. Jeder Garagentor-Empfänger wird auf die Frequenz seines damit verbundenen Fernsenders abgestimmt und demoduliert einen vorbestimmten Code, der sowohl in dem Fernsender als auch in dem Empfänger zum Bedienen des Garagentores programmiert ist. Herkömmliche Fernsender haben aus einem tragbaren Gehäuse bestanden, welches typischerweise an der Sonnenblende des Fahrzeuges befestigt wird oder andererseits in dem Fahrzeug lose aufbewahrt wird. Über einen Zeitraum von Jahren des Gebrauches in einem Fahrzeug werden diese Fernsender verloren, zerbrechen, werden abgenutzt und dreckig und ihre Befestigung an einer Sonnenblende ist irgendwie unansehnlich. Ebenso werfen sie eine Sicherheitsgefährdung auf, wenn sie nicht sauber innerhalb eines Fahrzeuges gesichert werden.

Um einige dieser Probleme zu lösen, offenbart das US-Patent Nr. 4,247,850 einen Fernsender, der in der Sonnenblende eines Fahrzeuges eingebaut ist und das US-Patent Nr. 4,447,808 offenbart einen Fernsender, der in dem Rückspiegelzusammenbau des Fahrzeuges eingebaut ist. Der permanente Einbau eines Fernsenders in einem Fahrzeugzubehör erfordert das Kaufen und die Installation einer damit verbundenen Empfängereinheit, die auf dieselbe Frequenz wie der Sender abgestimmt wird, und auf sein Modulationsschema und den Code in dem Haus des Fahrzeugeigentümers antwortet. Die Fahrzeugeigentümer, die schon eine Garagentorempfangseinheit besitzen, sind nicht dazu geneigt, eine neue Empfangseinheit zu kaufen, die mit dem Fernsender verbunden ist, der permanent in ihrem Fahrzeug eingebaut ist. Vielmehr ist es, wenn ein Fahrzeugbesitzer ein neues Auto kauft, wahrscheinlich, daß der Besitzer den Garagentorempfänger durch einen anderen, der mit dem eingebauten Fernsender in dem neuen Fahrzeug verbunden ist, ersetzen werden müßte.

Das US-Patent 4,241,870 offenbart ein Gehäuse, das in einer hochliegenden Konsole eines Fahrzeuges eingebaut ist, zum herausnehmbaren Empfangen eines speziellen angepaßten Garagentorfernsenders, so daß die Batterie des Fahrzeuges die Betriebsleistung an den Fernsender liefert. Somit kann, wenn ein Fahrzeugeigentümer ein neues Auto kauft, ein Fernsender von dem alten Auto entfernt werden und in das neue Auto plaziert werden, wenn es eine Konsole zum Aufnehmen des Senders beinhaltet. Das Gehäuse in der hochliegenden Konsole ist nicht mechanisch geeignet, um existierende Garagentorfernsender aufzunehmen und deshalb muß der Fahrzeugeigentümer einen speziell angepaßten Fernsender und einen damit verbundenen Empfänger kaufen.

Das US-Patent 4,595,228 offenbart eine hochliegende Konsole für ein Fahrzeug, das eine Kabine einer abfallenden Tür zum entfernbaren Aufnehmen eines existierenden Garagentorfernsenders hat. Die Tür beinhaltet ein Bedienungsfeld, welches beweglich ist zum Betätigen des Schalters des gelagerten existierenden Fernsenders. Ein Problem bei dieser Lösung ist jedoch, daß die Fernsender für Garagentoröffner beträchtlich in der Form und Größe voneinander variieren und es ist schwierig, ein Gehäuse zu liefern, das mechanisch kompatibel mit den verschiedenen Marken von Fernsendern ist.

Um die obigen Probleme zu lösen, ist ein lernender Sendeempfänger zum Einbau in ein Universalgaragentoröffner entwickelt worden, um permanent in einem Fahrzeug angeordnet zu sein und durch die Batterie des Fahrzeuges angetrieben zu werden. Dieser lernende Sendeempfänger ist dazu geeignet, die Radiofrequenz, das Modulationsschema, und den Datencode eines existierenden tragfähigen Fern-RF-Senders, der mit einer existierenden Empfangseinheit verbunden ist, die in der Garage des Fahrzeugeigentümers angeordnet ist, zu lernen. Somit kann, wenn ein Fahrzeugeigentümer ein neues Auto kauft, das einen solchen lernenden Sendeempfänger hat, der Fahrzeugeigentümer den Sender an den existierenden Einschaltfern-RF-Sender des Fahrzeugeigentümers trainieren, ohne daß irgendeine neue Installation in dem Fahrzeug oder Zuhause erforderlich ist. Demzufolge kann der alte Einschaltsender ausrangiert oder gelagert werden.

Wenn ein anderes Zuhause gekauft wird oder ein existierender Garagentoröffner ersetzt wird, kann der lernende Sendeempfänger zurücktrainiert werden, um die Frequenz und den Code eines jeden neuen Garagentoröffner-Empfängers wiederzugeben, der in das Garagentoröffnungssystem oder eines, welches nachfolgend installiert wird, eingebaut wird. Der lernende Sendeempfänger kann auf jeden Fern-RF-Sender von dem Typ, der benutzt wird, um die Garagentoröffnungsmechanismen oder andere ferngesteuerte Vorrichtungen, wie Hausbeleuchtungen, Zugangstore und dergleichen zu betätigen, trainiert werden. Dies praktiziert er durch Lernen von nicht nur dem Code und dem Codeformat (d. h. dem Modulationsschema), sondern auch der besonderen RF-Trägerfrequenz des Signals, das durch jeden solcher Fernsender gesendet wird. Nachdem er trainiert wurde, betätigt der lernende Sendeempfänger den Garagentoröffnungsmechanismus ohne die Erfordernis eines existierenden separaten Fernsender. Da der lernende Sendeempfänger ein integriertes Teil eines Fahrzeugzubehörs ist, werden die Lagerungs- und Zugriffschwierigkeiten, die durch existierende "Einschalt"-fernsender vorhanden sind, eliminiert. Solch ein lernender Sendeempfänger wird in dem US-Patent Nr. 5,442,340, veröffentlicht am 15. August 1995, mit dem Titel "TRAINABLE RF TPANSMITTER INCLUDING ATTENUATION CONTROL", dem US-Patent 5,479,155, veröffentlicht am 26. Dezember 1995 mit dem Titel "VEHICLE ACCESSORY TRAINABLE TRANSMITTER" und US-Patent Nr. 5,475,366, veröffentlicht am 12. Dezember 1995, mit dem Titel "ELECTRICAL CONTROL SYSTEM FOR VEHICLE OPTIONS" offenbart.

Diese lernenden Sender beinhalten einen Empfänger, der eine Antenne zum Empfang eines RF-Aktivierungs-Signals von einem ferngesteuerten Sender hat, einen Signalgenerator zum Empfangen eines Referenzsignals, das eine Frequenz hat, die durch eine Mikrosteuerungseinrichtung ausgewählt wird, und einen Vermischer zum Vermischen des Referenzsignals mit dem empfangenen Aktivierungssignals, um ein Signal auszugeben, das die Daten hat, die in dem empfangenen RF-Aktivierungs-Signals codiert werden, und eine Frequenz hat, die gleich dem Unterschied zwischen der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Aktivierungs-Signals und der Frequenz des Referenzsignals ist. Solche lernenden Sender beinhalten weiterhin einen engen Bandpaßfilter zum Blockieren aller Signalkomponenten, die von dem Vermischer ausgehen, außer jener Signalkomponenten, die eine vordefinierte Frequenz haben, welche innerhalb des Bandpasses des Bandpaßfilters fallen.

Zusätzlich beinhalten die lernenden Sender einen Integrator zum Demodulieren des Ausgangs des Bandpaßfilters, um den Datencode an die Mikrosteuerungseinrichtung zu liefern. Durch Verändern der Frequenz des Signalgenerators Schritt um Schritt während des Überwachens des Ausgangs des Integrators für einen Datencode kann die Mikrosteuerungseinrichtung die Frequenz und den Code eines empfangenen Aktivierungssignales identifizieren, das eine unbekannte Trägerfrequenz hat, die in ein vorher festgelegtes Frequenzband von zum Beispiel 200-400 MHz fällt. Somit hat der Empfänger von solchen lernenden Sendern eine enge Paßbandbreite, die um eine zentrale Frequenz zentriert ist, welche dynamisch durch Steuern der Frequenz des Signalgenerators eingestellt werden kann. Solch eine enge Paßbandbreite stellt sicher, daß die Trägerfrequenz eines empfangenen RF-Aktivierungssignals exakt identifiziert wird.

Solche lernenden Sender liefern typischerweise eine Anzeige an den Bediener durch Benutzen einer LED oder dergleichen, wenn ein Lernmodus begonnen wird und wenn er abgeschlossen wird. Solche Systeme haben jedoch nicht irgendeine Rückkopplung an den Bediener geliefert, die anzeigt, daß ein ursprüngliches Sendesignal, das eine gültige Frequenz hat, zu Beginn der Trainingssequenz empfangen worden ist. Da die Schritt auf Schritt dynamische Einstellung der Zentralfrequenz des Empfängers, die erforderlich ist, um die Trägerfrequenz während der Trainingssequenz zu identifizieren, einige Zeit in Anspruch nehmen kann, würde es wünschenswert sein, eine frühe Anzeige an den Benutzer zu liefern, wenn und ob der lernende Sender ein Signal von dem ursprünglichen Fernsender empfängt. Ebenso würde es für den lernenden Sender wünschenswert sein, eine Trainingssequenz zu bestimmen, wenn er ein Signal von dem ursprünglichen Sender innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nicht empfängt. Jedoch würde die enge Paßbandbreite des Empfängers vorschlagen, daß der einzige Weg, um zu bestimmen, ob ein Signal empfangen worden ist, der ist, die zentrale Paßfrequenz Schritt auf Schritt einzustellen. Somit schlägt die Beschaffenheit von solchen lernenden Sendern vor, daß jeder Versuch, eine frühe Rückkopplung an den Benutzer zu liefern, unnötig sein würde, da der lernende Sender die Trainingssequenzsekunden beendet haben würde, nachdem die Mikrosteuerungseinrichtung die Anwesenheit des Datencodes bei einer ausgewählten Referenzsequenz detektiert haben würde.

Weiterhin würde, wenn solche lernenden Sender eine kleine dynamische, abstimmbare Schleifenantenne zum Empfangen der Signale während der Trainingssequenz benutzen würden, die relativ enge Bandbreite der Schleifenantenne ebenso bewirken, daß es nicht möglich sein würde, schnell zu bestimmen, ob ein Signal durch eine ursprüngliche Fernsteuerung gesendet worden ist, ohne durch die Abstimmfrequenzen der abstimmbaren Antennen sequentiell hindurchzulaufen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die obigen Probleme zu lösen, einen lernenden Sender zu liefern, der dazu geeignet ist, einen Benutzer mit einer frühen Anzeige während einer Trainingssequenz auszustatten, dessen Signal von einem ursprünglichen Fernsender empfangen worden ist, die Anwesenheit eines RF-Signals zu detektieren, das eine unbekannte Trägerfrequenz innerhalb eines vordefinierten Frequenzbandes bei Einleitung einer Trainingssequenz hat, und eine Trainingssequenz zu beenden, wenn die Anwesenheit eines RF-Signals von einem ursprünglichen Fernsender nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode detektiert worden ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1, 15, 19, 24 und 30 gelöst.

Ein Merkmal der Erfindung ist es, einen lernenden Sender zu liefern, der eine dynamisch abstimmbare Antenne hat, die dazu imstande ist, einem Benutzer mit einer frühen Anzeige während einer Trainingsfrequenz auszustatten, dessen Signal von einem ursprünglichen Fernsender empfangen worden ist.

Um diese und andere Vorteile zu erreichen, umfaßt der lernende Sender der Erfindung eine Antenne zum Empfang eines RF-Signals von einem Fernsteuerungssender, der benutzt wird, um eine Vorrichtung fernzusteuern, wobei das RF-Signal Eigenschaften hat, die einen Datencode und eine RF-Trägerfrequenz einschließen, die anfänglich eine unbekannte Frequenz ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz. Der lernende Sender beinhaltet weiterhin eine abstimmbare RF-Schaltung, die mit der Antenne zum Empfangen des RF-Signals, das durch die Antenne empfangen wird, verbunden ist. Die RF-Schaltung hat einen Datenausgangsanschluß und eine Frequenzsteuerungsanschluß zum Empfangen der Frequenzsteuerungssignale. Die RF-Schaltung wird selektiv auf eine Frequenz abgestimmt, die mit einem Frequenzsteuerungssignal korrespondiert, das auf dem Frequenzsteuerungsanschluß angewendet wird, und liefert jeden Datencode, der in einem empfangenen RF-Signal an dem Datenausgangsanschluß anwesend ist, wann immer die RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals mit der Frequenz korrespondiert, bei welcher die RF-Schaltung abgestimmt wird. Der lernende Sender beinhaltet ebenfalls eine Steuerungsschaltung, die mit dem Frequenzsteuerungsanschluß und dem Datenausgangsanschluß der RF-Schaltung verbunden ist. Die Steuerungsschaltung ist in einem Trainingsmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar. Wenn die Steuerungsschaltung in dem Trainingsmodus ist, leitet die Steuerungsschaltung eine Trainingssequenz durch Anwenden eines ersten Frequenzsteuerssignals auf den Frequenzsteuerungsanschluß, um die RF-Schaltung auf die erste Frequenz abzustimmen, und durch nachfolgendes Anwenden eines zweiten Frequenzsteuerungssignals auf den Frequenzsteuerungsanschluß, um die RF-Schaltung auf die zweite Frequenz abzustimmen, ein. Während des Sprunges von der ersten Frequenz auf die zweite Frequenz liefert die RF-Schaltung ein Detektionssignal an den Datenausgangsanschluß, das die Anwesenheit eines empfangenen RF-Signals darstellt, welches eine RF-Trägerfrequenz innerhalb des vordefinierten Frequenzbereiches hat. In Antwort auf das Detektionssignal führt die Steuerungsschaltung die Trainingssequenz durch Anzeigen der RF-Trägerfrequenz und des Codes des empfangenen RF-Signals weiter. Vorzugsweise beinhaltet der lernende Sender zusätzlich ein Anzeigelicht, das mit der Steuerungsschaltung verbunden ist, zum Versorgen des Benutzers mit einer Anzeige zu versorgen, daß ein RF-Signal innerhalb eines vordefinierten Frequenzbereiches in Antwort auf ein Aktivierungssignal, das von der Steuerungseinheit empfangen wird, empfangen worden ist.

Der lernende Sender der Erfindung kann ebenso eine dynamisch abstimmbare Antenne beinhalten, die mit der Steuerungsschaltung in Korrespondenz mit der Steuerung der Frequenz des Signals, das an den Empfänger durch den Signalgenerator geliefert wird, verbunden ist und dadurch gesteuert wird. Bei der Einleitung einer Trainingssequenz veranlaßt die Steuerungsschaltung die abgestimmte Frequenz von sowohl dem Empfänger als auch der Antenne, gleichzeitig abgetastet zu werden, wodurch sowohl die Antenne als auch der Empfänger dazu veranlaßt werden, Signale mit Frequenzen innerhalb des Frequenzbandes von Interesse momentan zu durchlaufen. Diese und andere Merkmale, Ziele, Nutzeffekte und Ausführungsformen der Erfindung werden mit Hilfe der Zeichnungen und anhand der beigefügten Beschreibung nun beschrieben werden, wobei in den Zeichnungen:

Fig. 1 eine bruchstückartige perspektivische Ansicht eines Fahrzeuginneren ist, das eine hochgelegte Konsole zum Umhüllen des lernenden Sendeempfängers der Erfindung hat;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines lernenden Sendeempfängers der Erfindung ist;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sonnenblende ist, die den lernenden Sendeempfänger der Erfindung eingebaut hat;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Spiegelzusammenbaus ist, der den lernenden Sendeempfänger der Erfindung eingebaut hat;

Fig. 5 ein elektrisches Schaltungsdiagramm ist, das teilweise im Block und schematischer Form des lernenden Sendeempfängers der Erfindung ist;

Fig. 6A ein elektrisches Schaltungsdiagramm, das teilweise im Block und schematischer Form ist, ist, welches die Details der Schaltung, die in Fig. 5 gezeigt wird, zeigt;

Fig. 6B ein elektrisches Schaltungsdiagramm in schematischer Form ist, das die Details des spannungsgesteuerten Oszillators, der in Fig. 6A gezeigt wird, zeigt;

Fig. 6C ein elektrisches Schaltungsdiagramm in schematischer Form ist, das die Details des Vermischers, des Bandpaßfilters, des Verstärkers und des Integrators, die in Fig. 6A gezeigt werden, zeigt;

Fig. 7 ein elektrisches Schaltungsdiagramm ist, das teilweise in Block und schematischer Form ist, welches die Details der phasenstarren Schleifen, die in Fig. 6A gezeigt werden, zeigt;

Fig. 8A ein Flußdiagramm des Programms für die Mikrosteuerungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, ist;

Fig. 8B ein detailliertes Flußdiagramm der Signalsenderoutine ist, die in Fig. 8A gezeigt wird;

Fig. 9A-9G ein Flußdiagramm der Trainingssequenz ist, die durch die Mikrosteuerungseinrichtung, welche in Fig. 5 und 6A durchgeführt wird;

Fig. 10 ein Flußdiagramm einer Datenverifikation-Subroutine ist, die während des Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteuerungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt wird;

Fig. 11A-11B ein Flußdiagramm einer codierten Subroutine sind, die von dem Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteuerungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt wird;

Fig. 12 ein Flußdiagramm einer Verdichtungs-Subroutine ist, die in dem Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteuerungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt wird;

Fig. 13 ein Flußdiagramm einer Rollcode-Identifikation (RCID) und einer Trainings-Subroutine ist, die in dem Trainingsprogramms benutzt wird, das durch die Mikrosteuerungseinrichtung, welche in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt wird; und

Fig. 14 eine graphische Darstellung eines Fahrzeuges und ein typisches Übertragungsmuster eines Senders, der in dem Fahrzeug installiert ist, ist.

Fig. 2 zeigt einen lernenden Sendeempfänger 43 der Erfindung. Der lernende Sendeempfänger 43 beinhaltet drei Druckknopfschalter 44, 46 und 47, eine lichtemittierende Diode (LED) 48, und eine elektrische Schalttafel, und damit verbundene Schaltungen, die in einem Gehäuse 45 befestigt sein können. Wie es weiter unten noch detaillierter beschrieben wird, können die Schalter 44, 46 und 47 jeweils mit einem separaten Garagentor oder anderen Vorrichtungen, die zu steuern sind, verbunden werden. Das Gehäuse des lernenden Sendeempfängers 45 ist vorzugsweise von passenden Dimensionen zum Befestigen innerhalb eines Fahrzeugzubehörs, wie einer hochgestellten Konsole 50, wie es in Fig. 1 gezeigt wird. In dem Aufbau, der in Fig. 1 gezeigt wird, beinhaltet der lernende Sendeempfänger 43 elektrische Leiter, die mit dem elektrischen System des Fahrzeugs zum Empfangen der Leistung von der Batterie des Fahrzeugs verbunden sind. Die hochliegende Konsole 50 beinhaltet andere Zubehörteile, wie Kartenleselampen 52, die durch Schalter 54 gesteuert werden. Sie kann ebenso einen elektronischen Kompaß und eine Anzeige (nicht gezeigt) beinhalten.

Der lernende Sendeempfänger 43 kann alternativ permanent in einem Zubehörteil des Fahrzeuges, wie einer Sonnenblende 51 (Fig. 3) oder einem Rückspiegelzusammenbau 53 (Fig. 4) eingebaut werden. Obwohl der lernende Sendeempfänger 43 als in einer Sonnenblende und einem Spiegelzusammenbau eingebaut und entfernbar in einer obenliegenden Konsolenanordnung angeordnet gezeigt wird, könnte der lernende Sendempfänger 43 in dem Armaturenbrett des Fahrzeuges oder jeder anderen geeigneten Anordnung innerhalb des Inneren des Fahrzeuges permanent oder entfernbar angeordnet werden.

System Hardware

Fig. 5 zeigt die elektrische Schaltung des lernenden Sendeempfängers 43 in Block- und schematischer Form. Der lernende Sendeempfänger 43 beinhaltet eine herkömmliche Schalterschnittstellenschaltung 49, die mit einem Anschluß von jedem der Druckknopfschalter 44, 46 und 47 verbunden ist, welche jeweils ihre verbleibenden Anschlüsse mit der Erde verbunden haben. Die Schnittstellenschaltung 49 verbindet die Signalinformation von den Schaltern 44, 46 und 47 mit den Eingangsanschlüssen 62 einer Mikrosteuerungseinheit 57, welche Teil einer lernenden Sendeempfängerschaltung 55 ist. Eine Stromversorgung 56 wird herkömmlicherweise mit der Batterie des Fahrzeuges 60 über die Leiter 61 verbunden und ist mit den verschiedenen Bauteilen der lernenden Sendeempfängerschaltung 55 zum Liefern ihrer notwendigen Betriebsleitung in einer herkömmlichen Weise verbunden. Zusätzlich zu der Mikrosteuerungseinheit 57 beinhaltet die Sendeempfängerschaltung 55 eine Funkfrequenz (RF)-Schaltung 58, die mit der Mikrosteuerungseinheit 57 und mit einer Antenne 59 verbunden ist.

Wie oben beschrieben, können die Schalter 44, 46 und 47 jeweils mit einer unterschiedlichen Vorrichtung, die zu steuern ist, wie unterschiedliche Garagentore, elektrisch betriebene Zugangstore, Hausbeleuchtungssteuerungen oder dergleichen, korrespondieren, wovon jede ihre eigene Einheitsbetriebs-RF-Frequenz, Modulationsschema und/oder Sicherheitscode hat. Somit korrespondieren die Schalter 44, 45 und 47 mit einem unterschiedlichen Funkfrequenzkanal für den lernenden Sendeempfänger 43. Sobald der RF-Kanal, der mit einem der Schalter 44, 46 und 47 verbunden ist, auf ein RF-Aktivierungssignal B trainiert worden ist, das von einem tragfähigen Fernsender 65 gesendet wird, der mit einem Garagentoröffner 66 (z. B.) verbunden ist, wird der Sendeempfänger 43 dann ein RF-Signal T senden, das die gleichen Eigenschaften wie das Aktivierungssignal B hat, um eine Vorrichtung, wie ein Garagentüröffner 66 zu betätigen, wenn der korrespondierende Schalter (44, 46, 47) momentan gedrückt ist.

Somit kann durch Anzeigen und Speichern der Trägerfrequenz, des Modulationsschemas und des Datencodes des empfangenen RF-Aktivierungssignals B, das aus einem Fernsender 65 hervorgeht, der Sendeempfänger 43 nachfolgend ein RF-Signal T senden, das die angezeigten Eigenschaften des RF-Signals B hat, die notwendig sind, um eine Vorrichtung, wie einen Garagentoröffner 66 zu aktivieren. Jeder RF-Kanal kann auf ein unterschiedliches RF-Signal B trainiert werden, so daß eine Vielzahl von Vorrichtungen zusätzlich zu einem Garagentoröffner 66 durch Drücken eines korrespondierenden Schalters 44, 46 und 47 aktiviert werden können. Solche anderen Vorrichtungen können zusätzliche Garagentoröffner, eine Gebäudeinnen- oder -außenbeleuchtung, ein Haussicherungssystem oder jede andere Haushaltsanwendung, die dazu imstande ist, ein RF-Steuerungssignal zu empfangen, beinhalten.

Die Mikrosteuerungseinheit 57 beinhaltet die Dateneingangsanschlüsse 62 zum Empfang von Signalen von der Schalterschnittstelle 49, die die Schließungszustände der Schalter 44, 46 und 47 anzeigt. Ein zusätzlicher Eingangsanschluß 62a kann zum Empfangen der Eingangsdaten von anderen Quellen, wie einem seriellen Verbindungsanschluß zum Empfangen von heruntergeladener Information, einer sprachbetätigten Schaltung oder von einem Fahrzeugdateneingangssystem geliefert werden. Ein Beispiel eines solchen Fahrzeugdateneingangssystemes ist in dem US-Patent Nr. 5,555,172, veröffentlicht am 10. September 1966 mit dem Titel "USER INTERFACE FOR CONTROLLING ACCESSORIES AND ENTERING DATA IN A VEHICLE" offenbart. Der Eingangsanschluß 62a ist angeordnet, um den Dateneingang durch den Benutzer direkt oder von einigen anderen Quellen zu empfangen. Solche Daten können einen Programmbefehl, einen kryptographischen Schlüssel, eine Anzeige von der Machart und/oder dem Modell des Fernsenders 65 oder dem kryptographischen Algorithmus selber beinhalten.

Die Mikrosteuerungseinheit 57 hat zusätzlich einen Ausgang, der mit einer LED 48 verbunden ist, welche beleuchtet wird, wenn einer der Schalter 44, 46 und 47 geschlossen wird. Die Mikrosteuerungseinheit 57 wird programmiert, um Signale an die LED 48 zu liefern, um langsam zu leuchten, wenn die Schaltung in einen Trainingsmodus für einen der RF-Kanäle, die mit den Schaltern 44, 46 und 47 verbunden sind, eintritt, um schnell aufzuleuchten, wenn ein Kanal erfolgreich trainiert wird und um langsam aufzuleuchten mit einem ausgeprägten Doppelblinken, um einen Bediener aufzufordern, den Fernsender rückzubetätigen. Alternativ kann die LED 48 eine Multifarb-LED sein, die die Farbe verändert, um anzuzeigen, wenn ein Kanal erfolgreich trainiert wird oder um den Betreiber aufzufordern, den Fernsender rückzubetätigen. Sobald der lernende Sendeempfänger 43 trainiert wird, leuchtet die LED 48 ständig bei Aktion eines Schalters 44, 46 oder 47 während seines Niederdrückens, um dem Benutzer anzuzeigen, daß der Sendeempfänger ein Signal T sendet.

Die Mikrosteuerungseinheit 57 kann ebenso einen Anschluß 62b zum Verbinden mit einer Anzeigevorrichtung 64, wie z. B. eine, die in dem oben erwähnten US-Patent Nr. 5,555,172, offenbart ist, beinhalten, um eine Benutzerschnittstelle zum Auffordern eines Benutzers bestimmte Funktionen während des Trainierens und der Funktion des lernenden Sendeempfängers durchzuführen, beinhalten. Zum Beispiel kann eine Mikrosteuerungseinheit 57 eine Nachricht an einen Benutzer anzeigen, um ein Rücksynchronisationstrainieren oder eine Sendefunktion durchzuführen, wenn es erforderlich ist, den lernenden Sendeempfänger mit dem Empfänger des Garagentoröffnungsmechanismuses 66 zu synchronisieren. Weiterhin kann die Mikrosteuerungseinheit 57 ebenso eine Nachricht anzeigen, die den Benutzer auffordert, einen Sendeschalter auf dem Fernsender 65 rückzubetätigen, um zu bestimmen, ob der Sendecode verändert ist, um somit die Anwesenheit eines veränderbaren Codes anzuzeigen. Zusätzlich kann die Mikrosteuerungseinheit 57 eine Nachricht anzeigen, die wiedergibt, das empfangene Signal erfolgreich trainiert worden ist, und um zusätzliche Nachrichten anzuzeigen, die beim Führen des Betreibers durch eine Trainingssequenz nützlich sind.

Fig. 6A zeigt die Details der Sendeempfängerschaltung 55, welche die Mikrosteuerungseinheit 57, die RF-Schaltung 58 und die Antenne 59 beinhaltet. Die Mikrosteuerungeinheit 57 beinhaltet einen permanenten Speicher (NVM) und einen Random-Speicher (RAM) und kann jede geeignete kommerziell erhältliche integrierte Schaltung, wie eine MC6805P4 integrierte Schaltung, die von Motorola erhältlich ist, beinhalten.

Die Antenne 59 ist vorzugsweise eine dynamisch abstimmbare Antenne, die eine kleine Schleifenantenne 70 beinhaltet, welche einen Anschluß hat, der mit der Anode einer ersten Reaktanzdiode 71a verbunden ist, welche eine Kathode hat, die mit der Kathode einer zweiten Reaktanzdiode 71b verbunden ist, welche ihre Anode hat, welche mit der Erde verbunden ist. Die Reaktanzdioden 71a und 71b verändern die Impedanzeigenschaften der Schleifenantenne 70 in Antwort auf eine Steuerungsspannung, die zwischen den Kathoden der Reaktanzdioden 71a und 71b angelegt wird und verändert dadurch die Resonanzfrequenz der kleinen Schleifenantenne 70. Diese Steuerungsspannung wird von der Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, welche ein Antennensteuerungsdigitalausgangssignal an die Eingangsanschlüsse 72&min; eines Digital/Analog(D/A)-Umwandlers 72 liefert, der mit den Kathoden der Reaktanzdioden 71a und 71b verbunden ist. Durch Benutzen einer Antenne, die dynamisch abgestimmt wird, kann man die Mikrosteuerungseinheit 57 darauf programmieren, selektiv die Resonanzfrequenz der Antenne 59 einzustellen, um ihre Transmission und Empfangseigenschaften für jede besondere Frequenz, bei welcher ein RF-Signal gesendet oder empfangen wird, zu maximieren.

Somit kann die Antenne 59 dynamisch abgestimmt werden, um den Wirkungsgrad zu maximieren, bei welchem die Antenne 59 ein empfangenes elektromagnetisches RF-Signal in ein elektrisches Signal während eines Empfangsmodus umwandelt und den Wirkungsgrad, bei welchem die Antenne 59 ein gesendetes elektromagnetisches RF-Signal in einem Sendemodus ausstrahlt, zu maximieren. Zusätzlich kann, wenn die Antenne 59 dynamisch auf eine Resonanzfrequenz korrespondierend zu der Trägerfrequenz des gesendeten Signales abgestimmt wird, die Antenne 59 ungewollte harmonische von dem Signal, das zu senden ist, entfernen. Auf diese Weise wirkt die abstimmbare Antenne 59 als ein Bandpaßfilter, der eine veränderbare zentrale Frequenz korrespondierend zu der gesendeten Trägerfrequenz hat. Vorzugsweise ist die Schleifenantenne 70 senkrecht zu dem Dach des Fahrzeuges angeordnet, um den Vorteil der reflektierenden Eigenschaften des Daches wahrzunehmen, wodurch der Sendebereich und die Empfindlichkeit des Sendeempfängers, sofern er in einem Fahrzeug angeordnet wird, erhöht wird. Die Art, in welcher die Mikrosteuerungseinheit 57 die Antenne 59 steuert, wird unten in Verbindung mit dem Flußdiagramm, das in Fig. 8A gezeigt wird, beschrieben.

Mit der Antenne 59 zum Senden der gelernten RF-Steuerungssignale verbunden ist eine RF-Schaltung 58, welche einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 73 beinhaltet, der einen Steuerungseingangsanschluß hat, der mit einem Datenausgangsanschluß der Mikrosteuerungseinheit 75 zum Steuern des Frequenzausgangs durch VCO 73 verbunden ist. Die detaillierte Konstruktion eines VCO, der zum Gebrauch in der Erfindung geeignet ist, wird in Fig. 6B beschrieben. VCO 73 beinhaltet zwei Anteile - einen Oszillator 103, welcher ein sinusförmiges Signal ausgibt, das durch die ASK-Daten moduliert werden kann, und ein LC-Resonator 104, welcher ein Frequenzresonanzsignal an den Oszillator 103 liefert. Der Oszillator 103 beinhaltet einen Oszillationssender 110, der einen Kollektor hat, welcher mit einer positiven Spannungsquelle VEE verbunden ist, eine Basis, die mit einem ersten Anschluß eines Kondensators 112 verbunden ist und einen Emitter, der mit der Erde über einen geschalteten Transistor 114 verbunden ist. Ein Zwischentransistor 116 hat eine Basis, die mit einem zweiten Anschluß eines Kondensator 112 verbunden ist, einen Kollektor, der mit einer positiven Quellenspannung VEE verbunden ist und einen Emitter, der mit einem ersten Anschluß eines Widerstandes 118 verbunden ist, welcher einen zweiten Anschluß hat, der mit der Erde über einen geschalteten Transistor 114 verbunden ist. Der Schaltungstransistor 114 hat eine Basis, die mit den Empfangs-ASK-Daten von der Mikrosteuerungseinheit 57 verbunden ist, so daß der Schaltungstransistor 114 selektiv die Emitter des Transistors 110 und 116 mit der Erde verbindet. Somit moduliert der Schaltungstransistor 114 selektiv das Signal an dem VCO-Ausgang 73&min;, der an dem Emitter des Zwischentransistors 116 angeordnet ist.

Der LC-Resonator 104 beinhaltet einen ersten Kopplungskondensator 120, der einen Anschluß hat, der mit der Basis des Oszillationstransistors 110 verbunden ist und einen anderen Anschluß hat, der mit einem ersten Anschluß einer Spule 122 verbunden ist. Ein zweiter Kopplungskondensator 124 hat einen Anschluß, der mit dem Emitter des Oszillationstransistors 110 verbunden ist und einen anderen Anschluß, der mit den Kathoden der ersten und zweiten Reaktanzdioden 126 und 128 verbunden ist. Die Anode der ersten Reaktanzdiode 126 ist mit dem ersten Anschluß der Spule 122 und dem ersten Kopplungskondensator 120 verbunden und die Anode der zweiten Reaktanzdiode 128 ist mit einem zweiten Anschluß der Spule 122 verbunden, welche mit der Erde verbunden ist. Die Reaktanzdioden 126 und 128 und die Spule 122 bilden eine Resonanz-LC-Schaltung, die eine veränderbare Resonanzfrequenz hat, welche durch Verändern der Spannung, die an den Kathoden der Reaktanzdioden 126 und 128 über einen Widerstand 130, der mit einem Spannungssteuerungsanschluß 73&min;&min; verbunden ist, verändert wird, haben.

Die RF-Schaltung 58 beinhaltet weiterhin einen veränderbaren Verstärker (VGA) 74, der einen Eingang hat, der mit einem Ausgang des VCO 73 verbunden ist, welcher Signale an den Eingang eines Sendeverstärkers 77 durch eine Kopplungsschaltung 76 anlegt. Ein Ausgangskondensator 78 ist zwischen einem Ausgang des Sendeverstärkers 77 und der Schleifenantenne 70 verbunden.

Die RF-Schaltung 58 beinhaltet zusätzlich einen Kondensator 80 zum Verbinden eines Vermischers 79 mit der Antenne 59. Ein Zwischenverstärker 81 hat einen Eingang, der mit einem Ausgang des VCO 73 verbunden ist und wendet Signal davon auf einen Eingang des Vermischers 79 an, der einen verbleibenden Eingangsanschluß hat, der mit dem Kondensator 80 zum Empfang der Signale von der Antenne 59 verbunden ist. Ein Bandpaßfilter 82 hat einen Eingang, der verbunden ist, um Signale von einem Ausgang des Vermischers 79 zu empfangen und hat einen Ausgang, der mit einem Eingang eines Verstärkers 83 verbunden ist. Der Bandpaßfilter 82 hat vorzugsweise eine enge Bandbreite und eine Zentralfrequenz von 3 MHz, um ein Datensignal zu durchlaufen, das eine 3 MHz-Frequenzkomponente hat, während alle anderen Signalausgänge von dem Vermischer 79 blockiert werden.

Der Ausgang des Verstärkers 83 ist mit dem Eingang des Integrators 84 verbunden, der einen Ausgang hat, der mit einem Dateneingangsanschluß der Mikrosteuerungseinheit 57 verbunden ist. Der Integrator 84 integriert und berichtigt das Signal, das von dem Verstärker 83 geliefert wird, um die 3 MHz-Frequenzkomponente von dem Signal zu entfernen und um eine demodulierte Darstellung des Datencodes von dem Fernsender an die Mikrosteuerungseinheit 57 zu liefern.

Zusätzlich beinhaltet die RF-Schaltung 58 einen seriellen Anschluß und eine steuerungslogische Schaltung 75, die Eingangsanschlüsse hat, welche mit einer seriellen Datenadressen(SDA)-Leitung 75&min; verbunden sind und mit einer seriellen steuerungslogischen (SCL)-Leitung 75&min;&min; verbunden sind. Der VCO-Ausgang 73&min; ist ebenso mit einem Eingang des Zwischenspeichers 91 verbunden, der seinen Ausgang hat, welcher mit einem Rückkopplungseingang einer phasenstarren Schleifenschaltung 85 verbunden ist. Ein Referenzoszillator beinhaltet einen Kristall 86, der einen ersten und einen zweiten Anschluß hat, die über einen Verstärker 87 und den Komparatorverstärker 88 verbunden sind. Der Referenzoszillator ist somit mit einem Takteingang der Steuerungseinheit 57 und mit der phasenstarren Schleifenschaltung 85 zum Liefern eines Referenzsignales, das mit dem Signalausgang von dem VCO 73 zu vergleichen ist, verbunden.

Die RF-Schaltung 58 beinhaltet ebenso einen Tiefpaßfilter 89, der eine Eingangsanschluß hat, der mit einem Ausgang 85&min; der phasenstarren Schleifenschaltung 85 zum Halten einer Steuerungsspannung, die an einem Spannungssteuerungsanschluß 73&min;&min; des VCO 73 über einen Spannungssteuerungspuffer 90 angelegt ist, verbunden ist.

Der VCO 73 gibt ein RF-Signal aus, das eine Frequenz hat, welche durch Verändern der Spannung, die an seinem Spannungssteuerungsanschluß 73&min;&min; angelegt ist, eingestellt werden kann. Der RF-Signalausgang von dem VCO 73 wird mit den Amplitudenshift-keyed (ASK) Daten moduliert, die durch die Mikrosteuerungseinheit 57 geliefert werden, wenn in einem Sendemodus betrieben wird. Das modulierte RF-Ausgangssignal des VCO 73 wird an die VGA 74 angelegt. Die VGA 74 verstärkt veränderbar das modulierte RF-Signal, das von der VCO 73 geliefert wird, im Verhältnis zu einem GAIN-Steuerungssignal, das durch den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 in Antwort auf die Steuerungssignale, die durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 über die SCL-Leitung 75&min;&min; und die SDA-Leitung 75 gesendet werden, geliefert werden. Die VGA 74 kann mit einem Paar von Differentialverstärkern und einem digital gesteuerten Stromnebenschlußdämpfungswiderstand, der den Strom von einem der Differentialverstärker zu dem anderen Differentialverstärker umleiten, eingebaut werden, wodurch die Verstärkung der VGA 74 selektiv abnimmt. Wie noch detaillierter weiter unten beschrieben werden wird, wird das Verstärkungsniveau der VGA 74 als eine Funktion des Arbeitszyklus und der Frequenz des Signales, das von dem VCO 73 auszugeben ist, bestimmt.

Der verstärkungseingestellte Ausgang der VGA 74 wird der Kopplungsschaltung 76 geliefert, welche ungewünschte Harmonische aus dem RF-Signalausgang von der VGA 74 herausfiltert. Vorzugsweise beinhaltet die Kopplungsschaltung 76einen 22 Ohm Widerstand, der in Serie mit einem 470 pF-Kondensator verbunden ist. Das gefilterte Ausgangssignal der Kopplungsschaltung 76 wird dann an den Sendeverstärker 77 geliefert, welcher den gefilterten Ausgang auf ein passendes Sendeniveau verstärkt. Der Ausgang des Sendeverstärkers 77 wird an die Antenne 59 über den Ausgangskondensator 78 geliefert, welcher vorzugsweise eine Kapazität von 470 pF hat.

Vorangegangene Systeme haben ein veränderbares Dämpfungsglied benutzt, um die Leistung des Signalausgangs von einem relativen, hohen Leistungs-VCO zu reduzieren. Jedoch tendieren solche Systeme zum Aussenden von ungewünschten harmonischen Komponenten mit dem gewünschten Aktivierungssignal. Es ist wünschenswert, diese harmonischen Komponenten von dem RF-Signalausgang durch die VCO 73 zu entfernen, da das Ausgangsenergieniveau von solchen harmonischen Komponenten, die von der Antenne 59 ausgesendet werden, beim Berechnen eines möglichen Ausgangsenergieniveaus unter FCC-Richtlinien berücksichtigt werden müssen. In anderen Worten, je größer die Amplitude des harmonischen Frequenzkomponenten-Ausgangs von der Antenne 59, desto niedriger kann die gesendete Amplitude der gewünschten Trägerfrequenzkomponente sein kann. Somit bietet der Gebrauch der VGA 74, der Koppelschaltung 76, des Sendeverstärkers 76 und der abstimmbaren Antenne 59, welche einen niedrigen Leistungs-RF-Signalausgang von VCO 73 verstärken und filtern, einen klaren Vorteil gegenüber einer Sendeschaltung, die ein veränderbares Dämpfungsglied zum Dämpfen eines relativ hohen Leistungsausgangs-RF-Signals von einer VCO benutzt.

Der Vermischer 79 vermischt die empfangenen RF-Signale von der Antenne 59 mit einem Referenz-RF-Signal, das durch die VCO 73 erzeugt wird und an den Vermischer 79 über den Puffer 81 geliefert wird. Der Ausgang des Vermischers 79 beinhaltet verschiedene Signalkomponenten, einschließlich einer Komponente, die das empfangene RF-Signal darstellt, jedoch eine Trägerfrequenz gleich dem Unterschied der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals und der Frequenz des Referenz-RF-Signals, das durch die VCO 73 erzeugt wird, hat. Das Ausgangssignal des Vermischers 79 wird an den Eingang des Bandpaßfilters 82 angelegt, welcher vorzugsweise eine enge Bandbreite hat, die über eine Frequenz von 3 MHz zentriert ist, so daß der Bandpaßfilters 82 ein codiertes Datensignal nur dann ausgibt, wenn die Frequenz des RF-Referenz-Signals, das durch die VCO 73 erzeugt wird, 3 MHz über oder unter der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals ist. Somit werden die verbleibenden Signalkomponenten des Ausgangs des Vermischers 79 durch den Bandpaßfilter 82 blockiert. Das codierte Ausgangsdatensignal von dem Bandpaßfilters 82 wird durch den Verstärker 83 verstärkt, und durch den Integrator 84 integriert, um ein Signal zu liefern, das denselben Datencode hat, wie der Ausgang von einem Fernsender 75 (Fig. 5).

Um das Senden von Signalen während eines Lernmodus zu verhindern, steuern ein serieller Anschluß und eine steuerungslogische Schaltung 75 (Fig. A) das Einschalten und Ausschalten der VGA 74 und des Sendeverstärkers 77 durch Anlegen eines Sendesteuerungssignals TX. Ähnlich liefern der serielle Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 ein Empfangssteuerungssignal RX, welches angelegt wird, um selektiv den Vermischer 79, den Empfangspuffer 81, den Verstärker 83 und den Integrator 84 ein- und auszuschalten, wie es durch die Strichlinien-Einschalteingänge der Fig. 6A gezeigt wird.

Fig. 6C zeigt eine elektrische Schematik eines Beispielvermischers 79, eines Bandpaßfilters 82, eines Verstärkers 83 und eines Integrators/Gleichrichters 84. Der Vermischer 79 empfängt das Signal, das von der Antenne 59 über den Eingangsanschluß 140 empfangen wird, und das Referenzsignal, welches durch die VCO 73 über den Anschluß 141 erzeugt wird. Die zwei Signale werden miteinander verbunden und in die Basis eines Transistors 143 durch einen Kondensator 142 eingespeist. Der Transistors 143 hat seinen Emitter, der mit der Erde verbunden ist und seinen Kollektor, der mit seiner Basis durch einen Widerstand 144 verbunden ist. Vorzugsweise hat der Kondensator 142 einen 56- pF-Kondensator und Widerstand 144 hat einen Widerstandswert von 150 kΩ. Die Eingangsanschlüsse 140 und 141 werden mit einem Stromversorgungsbus 145 über einen Ansprechwiderstand 146 verbunden, welcher vorzugsweise einen Widerstandswert von 1 kΩ hat. Der Stromversorgungsbus 145 wird selektiv von der Spannung VEE durch einen Transistor 182, welcher seine Basis mit dem Anschluß 186 verbunden hat angetrieben, um ein Empfangssteuerungssignal RX von der Mikrosteuerungseinrichtung 57 zu empfangen. Ein Widerstand 184 ist von vorzugsweise 2 kΩ wird zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 182 verbunden. Der Stromversorgungsbus 145 wird dadurch auf die +VEE-Spannung gebracht, wenn das Empfangssteuerungssignal RX von der Mikrosteuerungseinrichtung 57 empfangen wird. Der Stromversorgungsbus 145 wird mit der Erde über zwei parallele Kondensatoren 156 und 166 verbunden, welche vorzugsweise eine Kapazität von 0.1 µF haben. Der Vermischer 79 beinhaltet weiterhin einen Widerstand 150, einen Kondensator 152 und eine Spule 154, wovon jeder parallel zwischen dem Stromversorgungsbus 145 und einem Ausgangsanschluß 157 des Vermischers 79 verbunden ist, welcher von dem Kollektor des Transistors 143 über einen Widerstand 148 geliefert wird. Vorzugsweise hat der Widerstand 148 einen Widerstandswert von 4.3 kΩ der Widerstand 153 hat einen Widerstandswert von 7,5 kΩ der Kondensator 152 hat eine Kapazität von 180 pF, die Spule 154 hat eine Induktanz von 15 µH. Obwohl ein spezifischer, bevorzugter Aufbau beschrieben wird, kann der Vermischer 79 von jeder herkömmlichen Konstruktion sein, die somit einen Vermischer liefert, der dazu geeignet ist, hohe Frequenz-RF-Signale zu vermischen.

Der Bandpaßfilter 82 beinhaltet vorzugsweise einen Kopplungskondensator 158, der einen Anschluß hat, welcher mit dem Ausgangsanschluß 157 des Vermischers 79 verbunden ist und seinen anderen Anschluß mit dem Filterausgangsanschluß 161 verbunden hat, welcher mit der Erde über eine Spule 160 verbunden ist. Vorzugsweise hat der Kondensator 158 einen 22 pF-Kondensator, und die Spule 160 hat eine Induktanz von 15 µH, um einen Bandpaß zu liefern, der bei 3 MHz zentriert ist, obwohl andere Konfigurationen benutzt werden können.

Der Ausgangsanschluß 161 des Filters 82 ist mit dem Verstärker 83 durch zwei Serienkondensatoren 162 und 164 verbunden, welche den Eingang des Verstärkers 83 bilden. Der Verstärker 83 beinhaltet weiterhin einen Transistor 168, der seine Basis mit dem Anschluß der Kondensatoren 162 und 164 verbunden hat, die ihren Emitter mit der Erde verbunden haben und die ihren Kollektor mit der Basis über einen Widerstand 170 verbunden haben und ebenso mit dem Stromversorgungsbus 145 über den Widerstand 172 verbunden sind. Zusätzlich beinhaltet der Verstärker 83 einen Widerstand 174, der einen Anschluß mit dem Kollektor des Transistors 168 verbunden zurückläßt und seinen verbleibenden Anschluß mit dem Emitter des Transistors 168 durch einen Kondensator 176 verbunden hat. Der Ausgang des Verstärkers 183 wird mit einem Knotenpunkt 175 zwischen dem Widerstand 174 und dem Kondensator 176 geliefert. Vorzugsweise hat der Kondensator 162 eine Kapazität von 150 pF, der Kondensator 164 hat eine Kapazität von 180 pF, der Widerstand 170 hat einen Widerstandswert von 39 kΩ, der Widerstand 172 hat einen Widerstandswert von 820 kΩ, der Widerstand 174 hat einen Widerstandswert von 150 kΩ, und der Kondensator 176 eine Kapazität von 56 pF. Obwohl ein spezifisch bevorzugter Aufbau des Verstärkers 83 beschrieben wird, ist es so zu verstehen, daß andere Aufbauten ebenso benutzt werden können.

Der Integrator/Gleichrichter 84 beinhaltet einen Kondensator 178, der mit einem Ende des Ausgangsknotens 175 des Verstärkers 83 verbunden ist, und der mit seinem anderen Ende mit dem Stromversorgungsbus 145 über einen Widerstand 180 und mit der Anode einer Diode 188 verbunden ist. Der Integrator!Gleichrichter 84 beinhaltet einen Integrationskondensator 190 und einen Widerstand 192, der parallel mit der Kathode der Diode 188 und der Erde verbunden ist. Weiterhin beinhaltet der Integrator/Gleichrichter 84 einen Kopplungskondensator 194, der zwischen der Kathode der Diode 188 und dem Ausgangsanschluß 196 angebunden ist, um ein Ausgangssignal zu liefern, welches an einem Dateneingangsanschluß der Mikrosteuerungseinrichtung 57 (Fig. 6A) angelegt wird.

Vorzugsweise hat ein Kondensator 178 eine Kapazität von 2200 pF, der Widerstand 180 hat einen Widerstandswert von 56 kΩ, der Kondensator 190 hat eine Kapazität von 180 pF, der Widerstand 192 hat einen Widerstandswert von 1 Ω, und der Kondensator 194 hat eine Kapazität von 1 µF. Der spezifisch bevorzugte Aufbau des Integrators/Gleichrichters 84 wird für den Zweck der Beispielhaftigkeit nur beschrieben und andere Aufbauten sind ebenso denkbar.

Der Datensignalausgang des Integrators 184, welcher typischerweise Daten einer Modulation durch Amplituden-Ein- und Ausschaltung (ASK) sind, hat ebenso das gleiche Datenformat wie das RF-Aktivierungssignal B, das durch den Fernsender 65 gesendet wird. Der ASK-Datenausgang von dem Integrator 84 wird an die Mikrosteuerungseinrichtung 57 für weitere Verarbeitung und Speicherung geliefert. Die Art und Weise, in welcher die Mikrosteuerungsseinheit 57 diese ASK-Daten verarbeitet und speichert, und die RF-Schaltung 58 steuert, wird detaillierter weiter unten in der folgenden Beschreibung des Teiles der RF-Schaltung 58 beschrieben, die ein Spannungssteuerungssignal an den VCO 73 liefert.

Der Anteil der RF-Schaltung, der das Spannungssteuerungssignal an den VCO 73 liefert, beinhaltet eine phasenstarre Schleifenschaltung 85, einen Referenzoszillator 86, einen Verstärker 87, einen Komparatorverstärker 88, einen Tiefpaßfilter 89, einen Spannungssteuerungspuffer 90, und einen VCO-Ausgangspuffer 91.

Die Art, in welcher dieser Anteil der RF-Schaltung 58 arbeitet, wird mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben, welche den detaillierten Aufbau der phasenstarren Schleifenschaltung 85 zeigt. Die phasenstarre Schleifenschaltung 85 beinhaltet ein Teile-durch-R-Register 92, das einen Eingang hat, der mit dem zweiten Anschluß des Referenzoszillators 86 verbunden ist. Die Ausgänge der Register 92 und 93 sind mit den Eingangsanschlüssen eines Phasen/Frequenzdetektors 94 verbunden, der einen Ausgang hat, welcher mit dem Eingang der steuerungslogischen Schaltung 95 verbunden ist. Die steuerungslogische Schaltung 95 hat wiederum ein Paar von Anschlüssen, die mit den Eingängen einer Umwandlereinrichtung/Quellenumschaltschaltung 98 verbunden sind, die einen Ausgangsanschluß hat, der mit dem Eingang des Tiefpaßfilters 89 verbunden ist. Vorzugsweise beinhaltet der Tiefpaßfilter 89 einen 560 Ω-Widerstand, der mit dem Ausgang der phasenstarren Schleifenschaltung 85 verbunden ist, einen 1.2 µF-Kondensator, der in Serie mit dem 560 Ω-Widerstand verbunden ist, und einen 0.1 µF-Kondensator, der parallel mit dem 560 Ω-Widerstand und dem 1.2 µF-Kondensator verbunden ist.

Der primäre Zweck der phasenstarren Schleifenschaltung 85 ist es, die Frequenz des RF-Signalausgangs durch den VCO 73 mit der des Referenzoszillators 86 zu vergleichen und die Spannung, die an den Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt wird, zu steuern, so daß die Frequenz des RF-Signalausgangs durch den VCO 73 eine vorbestimmte Beziehung zu der Frequenz des Referenzoszillators 86 hat. Die vorbestimmte Beziehung zwischen den Frequenzen dieser jeweiligen Signale ist ein Verhältnis von zwei veränderlichen R und N, die an das Teile-durch-R-Register 92 und an das Teile-durch-N-Register 93 jeweils von der Mikrosteuerungseinrichtung 57 über den seriellen Anschluß an die steuerungslogische Schaltung 75 geliefert werden. Mathematisch kann die Beziehung zwischen der Frequenz fVCO des RF-Signalausganges durch den VCO 73 und die Frequenz fREF des Signalausgangs durch den Referenzoszillator 86 wie folgt ausgedrückt werden:



worin fREF ein konstanter Wert von beispielsweise 4 MHz ist. Somit kann durch Benutzen von fREF = 4 MHz und R = 4, die Frequenz fVCO so gesteuert werden, daß sie gleich N MHz ist. Wenn fREF und R ständig konstant gehalten werden, erhöht das Erhöhen des Wertes N die Frequenz fVCO dementsprechend. Wenn der Wert von R erhöht wird, kann die Frequenz fVCO feiner gesteuert werden. Auf der anderen Seite, je kleiner der Wert von R ist, desto größer ist der Bereich, in welchem fVCO arbeiten kann. Vorzugsweise werden die Werte von R und N als acht Bits an Daten geliefert.

Die Ausgänge des Teile-durch-R-Register 92 und des Teile-durch-N-Register 93 werden an den Phasen/Frequenzdetektor 94 geliefert, welcher die Frequenz des Signalausgangs von dem Teile-durch-N-Register 93 mit dem Frequenzausgang von dem Teile-durch-R-Register 92 vergleicht und Ausgangspulse korrespondierend zu dem Frequenzunterschied liefert. Der Phasen/Frequenzdetektor 94 kann in jeder herkömmlichen Weise aufgebaut sein. Wenn diese jeweiligen Frequenzen dieselbigen sind, so gibt der Phasen/Frequenzdetektor 94 gepulste Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100 der Umwandlereinrichtung/Quellenumschaltungsschaltung 98, so daß beide Schalter 99 und 100 offen bleiben. Wenn beide Schalter 99 und 100, welche feste Körperschalter, die CMOS oder bipolare Transitoren sein können, der Umwandlereinrichtung/Quellenumschaltungsschaltung 98 offen gehalten werden, wird die Spannung, die an dem Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt wird, durch Puffer 90 und durch die Spannung, die durch die Kondensatoren in dem Tiefpaßfilter 89 gespeichert wird, konstant gehalten.

Wenn die Frequenz des Signalausgangs von dem Teile-durch-N-Register 93 geringer als die Frequenz des Signalausgangs von dem Teile-durch-R-Register 92 ist, so liefert der Phasen/Frequenzdetektor 94 gepulste Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100, die den Schalter 99 dazu veranlassen, sich zu schließen, und den Schalter 100 zu veranlassen, offen zu bleiben. Wenn der Schalter 99 geschlossen ist, wird eine Spannung VCC von fünf Volt, zum Beispiel, an den Kondensator des Tiefpaßfilters 89 angelegt, wodurch die Spannung ansteigt, die an dem Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt ist. Die erhöhte Spannung des Spannungssteuerungsanschlusses der VCO 73 veranlaßt die VCO 73, die Frequenz ihres Ausgangs-RF-Signals zu erhöhen, welches wiederum die Frequenz des Signalausgangs durch das Teile-durch-N-Register 93 erhöht. Wenn die Frequenzen des Signalausgangs vom dem Teile-durch-R-Register 92 und dem Teile-durch-N-Register 93 dieselben sind, liefert der Phasen/Frequenzdetektor 94 Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100, um den Schalter 99 zu öffnen und den Schalter 100 weiter in offenem Zustand zu halten.

Wenn die Frequenz des Signalausgangs des Teile-durch-N-Registers 93 größer ist als die Frequenz des Signalausgangs des Teile-durch-R-Registers 92, so gibt der Phasen/Frequenzdetektor 94 Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100 aus, welche den Schalter 99 dazu veranlassen, offen zu bleiben und den Schalter 100 dazu veranlassen, sich zu schließen. Wenn der Schalter 100 geschlossen ist, wird der Kondensator in dem Tiefpaßfilter 89 mit der Erde verbunden und somit entladen. Die Entladung des Kondensators in dem Tiefpaßfilter 89 verringert die Spannung, die an dem Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt ist, welches den VCO 73 dazu veranlaßt, die Frequenz des Ausgangs-RF-Signals zu reduzieren. Somit wird die Frequenz des Ausgangssignals von dem Teile-durch- N-Registers 93 erniedrigt, bis der Phasen/Frequenzdetektor 94 bestimmt, daß die Frequenzen des Signalausgangs des Teile-durch-R-Registers 92 und des Teiledurch-N-Registers 93 dieselben sind.

Die steuerungslogische Schaltung 95 ist angeordnet, um selektiv den Phasen/Frequenzdetektor 94 von der Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung 98 entsprechend dem logischen Niveau der ASK-Daten, die aus dem Speicher der Mikrosteuerungseinrichtung 57 während des Sendemodus gelesen werden, zu verbinden und zu unterbrechen. Während eines Sendemodus schaltet die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den VCO 73 ein und aus durch Benutzen der ASK-Daten, die in seinem Speicher für den ausgewählten Kanal gespeichert sind, um die ASK-Daten auf dem Träger-RF-Signal, das durch die VCO 73 zum Senden des gelernten Datencodes erzeugt wird, zu modulieren. Wenn die VCO 73 durch die ASK-Daten abgeschaltet wird, fällt die Frequenz des Signalausgangs von dem VCO 73, wie er durch die phasenstarren Schleifenschaltung 85 selektiert wird, auf Null. Wenn die passenden Einrichtungen nicht in der phasenstarren Schleifenschaltung 85 geliefert werden, würde der Phasen/Frequenzdetektor 94 die Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung 98 so steuern, daß die Frequenzsteuerungsspannung, die an dem VCO 73 angelegt ist, entscheidend erhöht wird, wenn der VCO 73 abgeschaltet wird. Dann würde der VCO 73, bis er eingeschaltet wird, anfänglich das Senden einer Trägerfrequenz beginnen, weit ab von der, die gewünscht ist. Um die phasenstarre Schleifenschaltung 85 vom dramatischen Erhöhen der Frequenz des VCO 73 während eines abgeschalteten Zustandes abzuhalten, ist die steuerungslogische Schaltung 95 angeordnet, um selektiv den Phasen/Frequenzdetektor 94 von der Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung 98 zu unterbrechen, wenn die ASK-Daten auf einem Niveau sind, die den VCO 73 abschaltet.

Um die Phasenbeziehung zwischen dem Signalausgang von dem Teile-durch-R-Register 92 und Teile-durch-N-Register 93, die eine Abschaltung der VCO 73 folgen, aufrechtzuerhalten, werden die ASK-Daten, die von dem Speicher der Mikrosteuerungseinrichtung 57 während eines Sendemodus gelesen werden, angeordnet, um das Teile-durch-R-Register 92 und das Teile-durch-N-Register 93 in Synchronisation mit dem VCO 73 ein- und auszuschalten, welches ebenso durch das ASK-Datensignal ausgeschaltet wird.

Die RF-Schaltung 58 wird vorzugsweise in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) 101 eingebaut, die durch Verwenden existierender integrierter Schaltungstechnologie hergestellt wird. In der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 6A gezeigt wird, sind die folgenden Elemente auf einem Substrat 102 der ASIC 101 angeordnet: VGA 74; Vermischer 79; Empfangspuffer 81; Verstärker 83; Integrator 84; phasenstarre Schleifenschaltung 85; Verstärker 87; Komparator 88; Spannungssteuerungspuffer 90; und der Oszillatoranteil 103 der VCO 73. Obwohl die Kopplungsschaltung 75, der Sendeverstärker 77, der Ausgangskondensator 78, der Eingangskondensator 80, der Bandpaßfilter 82, der Referenzoszillator 86, der Tiefpaßfilter 89, und der LC-Resonatoranteil 104 der VCO 73 nicht gezeigt werden, wie sie in dem ASIC 101 eingebaut sind, um relativ große Kondensatoren innerhalb des Substrates 102 zu vermeiden, könnten diese Elemente nichtsdestotrotz in der ASIC 101 beinhaltet sein.

Systemfunktion

Nachdem die elektrischen Schaltungselemente der Sendeempfängerschaltung 55 beschrieben worden sind, werden nun die Art und Weise, durch welche die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Sendeempfängerschaltung 55 steuert, mit Bezug auf die Fig. 8A-B, 9A-9G, 10, 11A-11B, 12, und 13 diskutiert werden. In den Fig. 9A-9G sind die Übertragungsanschlüsse des Flußdiagrammes durch einen Buchstaben beschrieben, dem gelegentlich eine Zahl folgt. Der Bezugsbuchstabe bezieht sich auf den Buchstabenanteil der Zeichnungsfigurenzahl, die in Fig. 9 folgt. Zum Beispiel stellt der Übertragungsanschluß, der mit C bezeichnet wird, eine Übertragung in der Verarbeitung an einen Übertragungseingangsanschluß, der mit C in Fig. 9C bezeichnet wird, dar. Die mögliche Zahl, die dem Bezugsbuchstaben folgt, stellt eine von einer Vielzahl von Eingangspunkten in der Verarbeitung dar, die in der Zeichnungsfigur, die mit dem Bezugsbuchstaben korrespondiert, darstellt. Zum Beispiel stellt der Übertragungsanschluß, der mit E1 bezeichnet wird, eine Übertragung an den Ablauf dar, der in Fig. 9E gezeigt wird, bei dem Übertragungseingangsanschluß, der mit E1 bezeichnet wird.

Wie es in dem Test des Blockes 200 (Fig. 8A) angezeigt wird, beginnt die Funktion, wenn einer der Druckknopfschalter 44, 46, und 47 betätigt wird. Bei der Detektion, daß einer der Schalter 44, 46, und 47 gedrückt worden ist, empfängt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Signal durch die Schnittstelle 49 (Fig. 5) und initialisiert ihre Anschlüsse und ihren Random-Speicher (RAM), wie es in dem Block 201 gezeigt wird. Als nächstes beginnt das Programm einen Zwanzig- Sekunden-Zeitgeber (202) und liest den Kanal, der mit dem Schalter 44, 46, und 47 korrespondiert, welcher gedrückt worden ist (Block 203). Als nächstes bestimmt das Programm für die Mikrosteuerungseinrichtung 57, ob der ausgewählte Kanal trainiert worden ist (Block 204). Wenn der ausgewählte Kanal vorher trainiert worden ist, lädt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Daten per Programm, die mit dem ausgewählten Kanal in ihrer RAM (Block 205) verbunden sind, setzt die Verstärkung der VGA 74 und die Frequenz, die durch die VCO 73 auszugeben ist, fest und stimmt die Antenne 59 entsprechend den Daten ab, die mit dem ausgewählten Kanal (Block 206) verbunden sind.

Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 setzt die Frequenz der VCO 73 durch die passenden Ausgangssignale fest, welche die Werte von R und N darstellen, an das Teile-durch-R-Register 92 und das Teile-durch-N-Register 93 über den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75.

Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 setzt den Verstärkungsfaktor der VGA 74 durch Liefern eines Steuerungssignals an den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 über die SCL und SDA-Leitungen fest. Das GAIN-Steuerungssignal, welches an einen Verstärkungsfaktor-Steuerungseingang der VGA 74 geliefert wird, kann aus einem Fünf-Bit-Wert bestehen, womit Zweiunddreißig mögliche Verstärkungsfaktorniveaus geliefert werden. Da die FCC-Aufträge verschiedene Leistungsniveaus erlauben, welche auf dem Arbeitszyclus des gesendeten Signals basieren, ist es vorteilhaft für den lernenden Sendeempfänger, dafür geeignet zu sein, dynamisch den Verstärkungsfaktor des gesendeten Signals einzustellen. Deshalb kann durch Liefern einer Anzahl von möglichen Verstärkungsfaktorniveaus der Sendeempfänger 43 bei dem maximal möglichen Leistungsniveau für jede unterschiedliche Frequenz senden und das codierte Signal kann gesendet werden.

Um das passende Verstärkungsfaktorniveau für ein gegebenes gesendetes Aktivierungssignal zu optimieren, schaut die Mikrosteuerungseinrichtung 57 zuerst auf die Frequenz des Signals, das zu senden ist, um ihre relative Leistung zu bestimmen. Angenommen, daß jedes der zweiunddreißig möglichen Verstärkungsfaktorniveaus mit einem unterschiedlichen Integer zwischen 0 und 32 korrespondieren, mit 0, das die maximale Verstärkungsfaktoreinstellung darstellt, und 32, das die minimale Verstärkungsfaktoreinstellung darstellt, selektiert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein anfängliches Verstärkungsfaktorniveau, das auf der Frequenz des Signals, das zu senden ist, basiert. Zum Beispiel kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein anfängliches Verstärkungsfaktorniveau von 5 für ein starkes betriebenes Signal auswählen und wählt ein Anfangsverstärkungsfaktorniveau von 0 für ein relativ schwaches betriebenes Signal aus. Dann bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Arbeitszyklus des Codes durch Hernehmen einer vorbestimmten Anzahl von Gesamtproben des Codes innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, zählt die Anzahl der Proben des Codes, die ein hohes logisches Niveau haben, multipliziert die gezählte Anzahl der Proben, die ein hohes logisches Niveau haben durch eine vorbestimmte Konstante, um ein Produkt zu bestimmen und dividiert das Produkt durch die vorbestimmte Anzahl von Gesamtproben. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 stellt das ausgewählte anfängliche Verstärkungsfaktorniveau ein, welches auf dem Arbeitszyklus basiert. Zum Beispiel stellt, wenn das anfängliche Verstärkungsfaktorniveau 5 ist, die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Verstärkungsfaktorniveau auf ein Niveau ein, das zwischen 5 und 32 fällt, worin das niedrigste Verstärkungsfaktorniveau (32) mit dem höchsten Arbeitszyklus korrespondiert und das höchste Verstärkungsfaktorniveau (5), welches nicht das anfängliche Verstärkungsfaktorniveau überschreitet, mit dem niedrigsten Arbeitszyklus korrespondiert. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 kann ebenso ein Verstärkungsniveau auswählen, welches auf eine Bestimmung, ob der Datencode schnell oder langsam ist, basiert. Ein Beispiel davon, wie ein Arbeitszyklus eines Codesignals bestimmt werden kann, und ein Ausgangsleistungsniveau ausgewählt werden kann, basierend auf dem Arbeitszyklus und der Frequenz des Signals, das zu senden ist, wird in dem US-Patent Nr. 5,442,3340 offenbart. Die Art und Weise, durch welche die Mikrosteuerungseinrichtung 57 bestimmt, daß der Datencode, der in dem empfangenen Aktivierungssignal geliefert wird, schnell oder langsam ist, wird unten beschrieben.

Der Verstärkungsfaktor der VGA 74 kann vorzugsweise zwischen 15 und 20 dB verändert werden, und der Sendeverstärker 77 hat vorzugsweise einen Verstärkungsfaktor von 25 dB. Zusammen liefern die VGA 74 und der Sendeverstärker 77 einen veränderbaren Verstärkungsfaktor von 10 dB. Vorzugsweise ist die Ausgangsleistung des Sendeempfängers 43 zwischen 0 und 5 dBm.

Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 stimmt die Antenne 59 durch Liefern der Antennensteuerungsdaten an den D/A-Umwandler 72 ab. Die Antennensteuerungsdaten haben vorzugsweise einen Acht-Bit-Wert, welcher aus der Frequenz des VCO 73 errechnet werden kann, oder aus einer Tabelle gelesen werden kann, die eine Liste von Acht-Bit-Werten beinhaltet, welche mit den verschiedenen Frequenzen verbunden sind, die von der VCO 73 ausgegeben werden können. Im allgemeinen wird der Spannungsausgang von dem D/A-Umwandler 72 gesteuert, um von 0.5 bis 4.5 V linear in Hinblick auf einen 220-440 MHz Frequenzbereich zu variieren. Somit stellt jedes Inkrement in dem Acht-Bit-Wert, der durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 geliefert wird, ungefähr ein 15.6 mV-Inkrement in der Ausgangsspannung des D/A-Umwandlers 72 dar. Die Acht-Bit- Antennensteuerungsdaten können vorher in Verbindung mit dem ausgewählten Kanal gespeichert werden oder können aus den Frequenzdaten berechnet werden, nachdem die Daten von dem Speicher gelesen werden. Die Kapazität der Kapazitätsdioden 71a und 71b verändert sich linear und invers zu der Spannung, die an ihren Kathoden angelegt ist. Zum Beispiel können die Kapazitätsdioden 71a und 71b eine Kapazität von 14 pF haben, wenn die angelegte Spannung 0.5 V ist und eine Kapazität von 2.4 pF haben, wenn die angelegte Spannung 4.5 V ist. Auf diese Weise können kleine Schleifenantennen 70, welche eine relativ kleine Bandbreite zum Empfangen und Senden von Signalen haben, abgestimmt werden, eine Resonanzfrequenz zu haben, die die Trägerfrequenz eines gesendeten und empfangenen Signals anpaßt, so daß es effektiver ein RF-Signal von einem Fernsender empfängt, und das RF-Sendesignal ausstrahlt, welches von dem Sendeverstärker 76 geliefert wird. Durch Liefern der Befähigung einer dynamischen abstimmbaren Antenne 59 und Verändern des Verstärkungsfaktors des Ausgangssignals, wie es an die Kathoden der Kapazitätsdioden 71a und 71b durch den Ausgangskondensator 78 angelegt ist, hält die lernende Sendeempfängerschaltung 55 eine angepaßte Impedanz der Antenne 59 und die Ausgangsimpedanz der RF-Schaltung 58 aufrecht.

Nach Festsetzen des Verstärkungsfaktors der VGA 74, der Frequenz des VCO 73 und des Abstimmens der Antenne 59, wie es in Block 206 (Fig. 8A) angezeigt wird, bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57, ob der Code für den ausgewählten Kanal ein festgesetzter Code oder ein veränderbarer Code (Block 207) ist. Diese Bestimmung kann auf der Basis des Festsetzens einer Markierung zu der Zeit, wo das Aktivierungssignal gelernt wird, durchgeführt werden. Wenn der Code ein festgesetzter Code ist, liest die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Datencode, der in dem Speicher, der in Verbindung mit dem ausgewählten Kanal (Block 208) gespeichert ist und liefert die ASK-Daten von VCO 73 und die phasenstarre Schleifenschaltung 85, um das RF-Signal, welches durch die VCO 73 erzeugt wird, durch Ab- und Einschalten der VCO 73 mit den ASK-Daten (Block 210) zu modulieren. Auf der anderen Seite, wenn der Code ein veränderlicher Code ist, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Daten, welche in den ausgewählten Kanal gespeichert sind, lesen, die den passenden kryptographischen Algorhythmus, den kryptographischen Schlüssel (sofern einer vorhanden ist), und die Seriennummer des zuletzt gesendeten Codes identifizieren. Als nächstes wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den identifizierten kryptographischen Algorithmus ausführen, welche in ihrer NVM oder einem anderen Speicher, der bevorzugt ein Permanenspeicher ist, gespeichert werden kann, um den Code, der an den Empfänger des Garagentoröffnungsmechanismus (Block 209) zu senden ist, zu erzeugen. Wenn der veränderbare Code ein Realzeitcode ist, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Zeit von einem internen oder externen Takt lesen, um den passenden Code zu bestimmen, um basierend auf der Zeit in einer Weise, die durch den kryptographischen Algorithmus bestimmt wird, zu senden. Wenn mehr als ein Sender benutzt werden kann, um das Garagentor zu betätigen, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ebenso eine ID-Markierung in dem erzeugten Code beinhalten, der den lernenden Empfänger als den Sender identifizierte, von welchem das Aktivierungssignal gelernt wurde.

Nach Erzeugen oder Lesen des Codes, der zu senden ist, weist die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 an, ein Sendesignal TX an den VGA 74 und den Sendeempfänger 77 auszugeben, um das Senden des modulierten RF-Ausgangssignals der VCO 73 zu ermöglichen, wie durch den Block 210 angezeigt wird.

Die Sendesequenz, die im allgemeinen in Fig. 8A durch den Block 210 gezeigt wird, wird in Detail in Fig. 8B gezeigt. Die Sendesequenz beginnt in Block 211, mit der Mikrosteuerungseinrichtung 57, die die Frequenz der VCO 73 auf eine Frequenz festsetzt, die ein Offset von der gelernten fundamentalen Trägerfrequenz F&sub0; ist, durch eine Offsetfrequenz ΔF unterhalb der fundamentalen gelernten Frequenz F&sub0;. Dann sendet die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in Block 212 den gelernten Code dieser Frequenz für eine vorbestimmte Zeitperiode, bevor die Frequenz der VCO 73 auf die Grundfrequenz F&sub0;, wie in Block 213 gezeigt, wechselt. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 sendet bei der Grundfrequenz für dieselbe vorbestimmte Zeitperiode (Block 214), bevor die Frequenz um einen Betrag erhöht wird, der gleich der Offsetfrequenz ΔF (Block 215) ist und bei dieser erhöhten Frequenz für die vorbestimmten Zeitperiode (Block 216) gesendet wird. Wie es durch den Fachmann verständlich ist, sollte die Offsetfrequenz ΔF so ausgewählt werden, daß der Offset von der Grundfrequenz innerhalb der Empfangsbandbreite der Vorrichtung liegt, die das gesendete Signal empfängt. Vorzugsweise sollte die Offsetfrequenz ΔF groß genug sein, um eine Veränderung in dem Sendemuster zu veranlassen, um die Nullen zu entfernen, die immer noch während der Bandbreite des Empfängers zurückbleiben. In Hinblick auf den typischen Garagentor-Öffnungsempfänger, ist die Offsetfrequenz ΔF vorzugsweise 500 kHz. Die vorbestimmte Zeitperiode, bei welcher die Signale in den Blöcken 212, 214 und 216 bei verschiedenen Frequenzen gesendet werden, ist vorzugsweise eine halbe Sekunde. Wie in Fig. 8A gesehen werden kann, wird die Sendesequenz für ein 20-Sekunden-Intervall wiederholt. Somit wird die Sequenz, die in Fig. 8B gezeigt wird, immer und immer wiederholt werden, bis der Zwanzig- Sekunden-Zeitgeber verstrichen ist.

Durch Senden bei einer Vielzahl von verschiedenen Frequenzen über und unterhalb und einschließlich der fundamentalen gelernten Trägerfrequenz können die Nullen in dem Sendemuster minimiert werden und der effektive Bereich des Senders über alle Winkel des Sendens kann erhöht werden. Wie in Fig. 14 gezeigt wird, beinhaltet ein Sendemuster 1, das mit der gesendeten fundamentalen gelernten Trägerfrequenz verbunden ist, eine Anzahl von Nullen 2. Durch Senden von 2 zusätzlichen Signalen von dem Sender 7 in dem Fahrzeug 6, die die Frequenzen haben, welche mit dem Offset über und unterhalb der fundamentalen gelernten Trägerfrequenz ausgestattet sind, kann die Wirkung von solchen Nullen 2 minimiert werden, wie es durch die beispielhafte Sendemuster 3 und 4, die mit diesen zwei zusätzlichen gesendeten Signalen verbunden sind, gezeigt wird.

Während die obigen Schritte durchgeführt werden, überwacht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber, um zu bestimmen, ob der Druckknopfschalter, der gedrückt worden ist, ständig seit einem Zwanzig- Sekunden-Intervall (Block 217, Fig. 8A) gedrückt worden ist. Wenn der Zwanzig- Sekunden-Intervall nicht verstrichen ist, fährt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 damit fort, das RF-Signal, das mit dem ausgewählten Kanal (Block 210) verbunden ist, zu senden. Wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in Block 217 bestimmt, daß der Schalter, der gedrückt war, ständig für das Zwanzig-Sekunden-Intervall gedrückt worden ist, oder wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in Block 204 bestimmt, daß der Kanal, der mit dem gedrückten Schalter verbunden ist, nicht trainiert worden ist, beginnt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 eine Trainingssequenz, die in Block 218 (Fig. 9A) beginnt. Bevor das detaillierte Verfahren, das durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in dem Trainingsmodus durchgeführt wird, beschrieben wird, wird unten ein allgemeiner Überblick geliefert.

Während einer Trainingssequenz liefert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 Frequenzsteuerungsdaten, die die Werte R und N für eine anfängliche Frequenz darstellen, an die phasenstarre Schleifenschaltung 85 (Fig. 6A), und sucht nach der Anwesenheit von empfangenen Daten auf einem RF-gesendeten Signal B (Fig. 5), welches durch die Antenne 59 empfangen wird, verarbeitet durch den Vermischer 79, den Bandpaßfilter 82, und den Verstärker 83 und an die Mikrosteuerungseinrichtung 57 von dem Integrator 84 angelegt. Bei Empfangen der Frequenzsteuerungsdaten liefert die phasenstarre Schleifenschaltung 85 eine Frequenzsteuerungsspannung an einen Frequenzsteuerungsanschluß der VCO 73. Die VCO 73 erzeugt ein Referenzsignal, das eine Referenzfrequenz hat, die mit der Frequenzsteuerungsspannung korrespondiert und liefert das Referenzsignal an den Vermischer 79. Wenn die Referenzfrequenz eine vorbestimmte Beziehung zu der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals B hat, liefert der Integrator 84 das Codesignal des empfangenen Aktivierungssignals an die Mikrosteuerungseinrichtung 57. In der bevorzugten Ausführungsform wird die vorbestimmte Beziehung existieren, wenn der Unterschied zwischen der Referenzfrequenz und der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals 3 MHz ist.

Wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Codesignal von dem Integrator 84 für die anfängliche Frequenz nicht empfängt, wählt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in der nächsten Schleife eine andere Frequenz aus und stattet die phasenstarre Schleifenschaltung 85 mit Frequenzsteuerungsdaten, korrespondierend zu der neuen Frequenz, aus. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 fährt weiter fort, die neue Frequenzen in dieser Weise auszuwählen, bis ein Codesignal detektiert wird, wie es durch ein Signal von dem Integrator 84 angezeigt wird. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 behauptet die Anwesenheit eines Codesignals durch Benutzen einer Nachweisroutine, welche die Anzahl der ansteigenden Ränder zählt, die in jedem Signal auftreten, welches von dem Integrator 84 während eines vorbestimmten Zeitintervalls empfangen wird und bestimmt, daß die Daten anwesend sind, wenn die gezählte Anzahl der ansteigenden Ränder einen Schwellenwert überschreitet. Die Nachweissubroutine wird noch genauer unten beschrieben.

Durch Detektieren eines Codesignals, welches vorzugsweise auftritt, wenn die Referenzfrequenz 3 MHz unter der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals ist, speichert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenzsteuerungsdaten, die mit der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals korrespondieren und erhöht die Referenzfrequenz um 3 MHz. Idealerweise sollte das Codesignal bei dieser Frequenz verschwinden, jedoch, wenn das Codesignal bei dieser Frequenz nicht verschwindet, so versucht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codesignal zu codieren, welches immer noch bei dieser Frequenz empfangen wird, um zu bestimmen, ob das Codesignal nur kennzeichnendes Rauschen für das Codesignal ist, das bei der Frequenz 3 MHz detektiert wird, oder ob das Codesignal, das bei dieser Frequenz detektiert wird, mehr als nur ein Rauschen ist.

Durch Versuchen, das Codesignal zu codieren, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 einen rigoroseren Test auf dem Codesignal durchführen, um zu bestimmen, ob das Codesignal berechtigt ist. Wie es noch detaillierter weiter unten beschrieben werden wird, versucht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codesignal durch Benutzen eines ENCODE-Subroutine zu codieren, welches weiterhin das Codesignal analysiert, um ihr Modulationsschema zu identifizieren und das Codesignal in dem Speicher zu speichern, der die passendste Codierungstechnik für das identifizierte Modulationsschema des Codiersignals benutzt. Wenn die Codierungs-Subroutine das Modulationsschema des Codesignals identifizieren kann und das Codesignal speichert, kann der Versuch, das Codesignal zu codieren, als erfolgreich betrachtet zu werden.

Wenn das Codierungssignal, welches diese erhöhte Frequenz empfängt, welche zu der Frequenz des empfangenen Aktivierungssignals korrespondiert, erfolgreich kodiert wird, bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57, daß das Codierungssignal, welches sowohl bei der Anfangsfrequenz als auch bei der erhöhten Frequenz empfangen wird, nicht berechtigt ist, da, basierend auf empirischen Daten, ein berechtigtes Codesignal nicht bei zwei Frequenzen 3 MHz, auseinander codiert werden sollte. Nachdem bestimmt wurde, daß das Codesignal bei dieser Frequenz nicht berechtigt ist, wählt das Programm, das durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ausgeführt wird, eine neue Frequenz aus und wiederholt den obigen Ablauf, bis ein berechtigtes Codesignal detektiert wird.

Wenn ein Codesignal nicht detektiert wird oder wenn ein nicht-kodierbares Codesignal bei der Frequenz 3 MHz über der Frequenz, bei welcher das Codesignal als erstes detektiert wurde, detektiert wird, erhöht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenz um weitere 3 MHz und sucht nach einem Codierungssignal. Idealerweise wird das Codesignal, das bei der vorherigen Frequenz verschwunden ist, bei dieser erhöhten Frequenz wieder auftauchen, da es 3 MHz verschieden von der Sendefrequenz B ist und der Frequenzunterschiedskomponentenausgang von dem Vermischer 79 durch den Bandpaßfilter 82 hindurchläuft. Wenn das Codesignal wieder auftaucht, verändert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Referenzfrequenz auf die Frequenz, bei welcher das Codesignal zuerst detektiert wurde (d. h. bei 3 MHz unterhalb der Frequenz des Aktivierungssignals B) und codiert und speichert das Codierungssignal. Im Allgemeinen speichert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codierungssignal durch Abtasten des Signals bei einer relativ hohen Abtastrate, wie bei einer Abtastung pro 68 Mikrosekunden. Verschiedene Abtastraten können für verschiedene Codierungssignale ausgewählt werden, die auf den detektierten Eigenschaften des Codierungsformates des empfangenen Codierungssignals basieren. Auf diese Art und Weise kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codierungssignal während eines Sendemodus durch Lesen des gespeicherten Codierungssignals aus dem Speicher wieder herstellen, durch Benutzen der gleichen Abtastrate, bei welcher er das codierte Signal gespeichert hat. Alternativ können die Daten, die die Anzahl der nachfolgenden Abtastungen des Codesignals bei hohen und niedrigen logischen Zuständen darstellen, gespeichert werden oder die Daten, die die Anzahl der Perioden bei einer besonderen Datenfrequenz darstellen, können gespeichert werden. Um doppelt zu überprüfen, daß das empfangene Codesignal berechtigt ist, setzt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 vorzugsweise eine DATPREV-Markierung, geht zurück zu dem Beginn der Trainingssequenz, wählt eine neue höhere Frequenz und bestätigt, daß das vorangegangene detektierte Codierungssignal berechtigt geliefert wird, wobei ein Codierungssignal bei dieser neuen Frequenz nicht detektiert wird.

Um zu bestimmen, ob die empfangene Codierung ein variabler Code sein kann, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 überprüfen, ob die identifizierte Frequenz eine ist, die mit zeitveränderbaren Codes benutzt wird. Zusätzlich kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 dazu imstande sein, einen veränderbaren Code zu identifizieren, der auf der Anzahl der Pulse in den Code basiert, da veränderbare Codes eine höhere Anzahl an Bits haben können. Um die Anwesenheit eines veränderbaren Codes zu bestätigen, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Benutzer auffordern, den Übertragungsknopf auf den Fernsender noch einmal zu betätigen und zu überprüfen, ob der Code, der in dem zweiten gesendeten Signal beinhaltet ist, derselbe wie der in dem ersten ist. Alternativ kann der Code sich dynamisch innerhalb einer einzigen Betätigung des Sendeknopfes an dem Fernsender verändern oder die Eigenschaften der Pulse selber können anzeigen, daß der Code ein veränderbarer Code ist, in welchem Falle die Mikrosteuerungseinrichtung 57 bestimmen könnte, daß der empfangene Code ein veränderbarer Code ist.

Wenn der Code in dem Aktivierungssignal ein veränderbarer Code ist, prüft die Mikrosteuerungseinrichtung 57 dann die Eigenschaften des Aktivierungssignals (d. h., die Anzahl der Bits in dem Code, die Pulsbreite, die Pulswiederholungsrate und/oder die Trägerfrequenz), um die Herstellung und das Modell der Fernsenders zu identifizieren. Durch Identifizieren der Machart und des Modells des Fernsenders kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 dann identifizieren, und auf einen vorgespeicherten, kryptographischen Algorithmus zurückgreifen, der mit dem korrespondiert, der durch den Fernsender benutzt wird und mit seinem verbundenen Empfänger korrespondiert. Als nächstes fordert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Benutzer auf, irgendeine spezielle Sequenz für die Re-Synchronisation des Systems durchzuführen. Dies kann eine Sequenz sein, in welcher der Benutzer den Fernsender veranlaßt, ein Re-Synchronisationssignal zu senden oder in welchem ein Knopf auf dem Empfänger des Garagentor-Öffnungsmechanismus gedrückt wird, um das nächste gesendete Signal zu akzeptieren und zu re-synchronisieren. Wenn die Sequenz den Sender mit einbezieht, der ein Re-Synchronisationssignal sendet, kann der lernende Sendeempfänger nachfolgend trainiert werden, das Re-Synchronisationssignal zu lernen und zurückzusenden.

Wenn der identifizierte, kryptographische Algorithmus einen kryptographischen Schlüssel erfordert, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das passende Verfahren zum Empfangen des kryptographischen Schlüssels bestimmen, basierend auf der identifizierten Machart und dem Modell des Fernsenders, da solche Verfahren sich von einem Hersteller zu dem anderen verändern können. Wenn der kryptographische Schlüssel der programmgeladene oder gesendete von dem Fernsender sein kann, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Benutzer auffordern, die passende Aktivität zu praktizieren. Wenn der Empfänger einige Mechanismen zum Verändern seines kryptographischen Schlüssels zu einem Random oder von Hand erzeugten beinhaltet, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 Random einen kryptographischen Schlüssel erzeugen und den Schlüssel an den Empfänger senden. Wenn ein kryptographischer Schlüssel von Hand eingeführt werden muß, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 solche Informationen durch den Eingangsanschluß 62a von einem Fahrzeugdateneingangssystem oder einer Sprachbetätigungsschaltung empfangen. Nachdem eine allgemeine Übersicht über die Trainingssequenz geliefert wurde, wird nun eine detaillierte Beschreibung weiter unten mit Bezug auf die Fig. 9A-9G, 10, 11A, 11B, 12 und 13 geliefert.

Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 beginnt die Trainingssequenz in Block 218 des Programms (Fig. 9A) durch ein Springen der Frequenz, die durch Frequenzsteuerungssignale dargestellt wird, welche an die VCO 73 geliefert werden, von der niedrigsten Frequenz in das Frequenzband von Interesse (z. B. 200 MHz) auf die höchste Frequenz des Frequenzbandes (z. B. 400 MHz), während sie die Detektion eines Codes, der während dieser schnellen Übertragung (Block 219) empfangen wird, sucht. Aufgrund der Antwortzeit der VCO 73 wird die Ausgangsfrequenz der VCO 73 sich nicht augenblicklich von der niedrigsten auf die höchste Frequenz in Antwort auf den Frequenzsprung ändern. Statt dessen wird der Ausgang sich allmählich und fortlaufend von der niedrigsten auf die höchste Frequenz verändern. Wenn eine dynamisch abstimmbare Antenne zum Empfangen der Signale während einer Trainingssequenz verwendet wird, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 gleichzeitig auf die Frequenz springen, bei welcher die Antenne 59 von der höchsten auf die niedrigste Frequenz in Block 218 abgestimmt wird. Wie in Block 220 gezeigt wird, legt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 wiederholt und alternierend hohe und niedrige Frequenzsteuerungssignale an den Frequenzsteuerungsanschluß 73 an, welcher die VCO 73 dazu veranlaßt, die Frequenz ihres Ausgangs zwischen die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem bevorzugten Frequenzbereich für ein Zehn-Sekunden-Intervall zu verändern, sofern ein Code nicht früher detektiert wird.

Mit der VCO 73, die im Detail oben mit Bezug auf die Fig. 6B beschrieben wird, ist die Antwortzeit ungefähr 5 Millisekunden, um sich von einer ersten Frequenz von 200 MHz auf eine zweite Frequenz von 400 MHz zu verändern. Somit kann die VCO-Frequenz allmählich, ständig fortlaufend und wiederholt über den Frequenzbereich von Interesse über die typische Dauer eines Signals, das von einem Garagentoröffnungssender gesendet wird, hindurchlaufen. Da die Antwortzeit von den meisten Vermischern ziemlich schnell in Relation zu der Antwortzeit der VCO 73 ist, gibt der Vermischer 79 augenblicklich die Signalkomponenten aus, die eine Signalkomponente einschließen, welche eine Trägerfrequenz gleich dem Unterschied zwischen der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals und der Frequenz des Referenzsignalausgangs von der VCO 73 in diesem besonderen Augenblick hat. Da die Frequenz der VCO 73 allmählich sich während des Frequenzsprunges verändert, wird ein Impuls von dem Bandpaßfilter 82 jedesmal ausgegeben, wenn die VCO-Frequenz 3 MHz unterschiedlich zu der Trägerfrequenz von jedem empfangenen RF-Signal ist, welches das Frequenzband von Interesse ist. Die Impulse, die von dem Bandpaßfilter 82 ausgegeben werden, werden durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 detektiert. Wenn keine solchen Impulse in diesem Zahn-Sekunden-Intervall detektiert werden, beendet die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Trainingssequenz und kehrt zu ihrem vorgegebenen Modus zurück, um zu warten, bis ein Knopf wiederum gedrückt wird. Wenn auf der anderen Seite ein Impuls während des Sprunges zwischen der niedrigsten und höchsten Frequenz detektiert wird, so fährt die Trainingssequenz fort, wie in Block 221 gezeigt wird.

Somit wird, wenn ein Signal von dem ursprünglichen Sender gesendet wird, und innerhalb des vorbestimmten Frequenzbandes ist, die Anwesenheit dieses Signals sofort detektiert und die Trainingssequenz wird weiter durchgeführt, während die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Benutzer informiert, daß ein gültiges ursprüngliches Sendersignal durch Aktivieren einer Indikatorschaltung (z. B. das Beginnen eines langsamen Blinkens der LED 48, Fig. 5) empfangen worden ist. Weiterhin wird, wenn ein gültiges Signal nicht empfangen worden ist, der Benutzer nach zehn Sekunden wissen, daß ein gültiges Signal nicht empfangen worden ist, da die LED 48 dann gelöscht und die Trainingssequenz beendet wird.

Durch den Sprung der Frequenz der VCO 73 und der Abstimmantenne 59 auf dieser Art und Weise wird der Bedarf vermieden, langsam und diskret durch jede Frequenz innerhalb des relativ großen Frequenzbandes von Interesse nur deshalb zu beschreiten, um den Benutzer eine Anzeige zu liefern, daß ein gültiges Signal empfangen worden ist. Somit wird die Zeit, die erforderlich ist, um anfänglich durch jede Frequenz für diesen Zweck hindurchzuschreiten, virtuell eliminiert und der Benutzer empfängt ziemlich schnell eine Rückkopplung von dem Indikator, daß ein gültiges Signal empfangen worden ist.

Wie in Block 219 gezeigt wird, fährt, wenn ein Signal detektiert wird, die Trainingssequenz in Block 221 mit der Mikrosteuerungseinheit 57 fort, die die R und N Frequenzsteuerungsdaten wiedergewinnt, welche eine Frequenz von 3 MHz unter einer ersten Frequenz darstellt, die in einer vorgespeicherten Frequenztabelle geliefert wird und durch Säubern eines X-Registers (Block 221). Vorzugsweise beinhaltet die Frequenztabelle zuerst, mit ansteigendem Wert, die bekannten Funktionsfrequenz des Garagentürsenders, der nur für eine begrenzte Dauer sendet (d. h. ungefähr zwei Sekunden), sowie die älteren kanadischen Garagentürsender. Diese Kurzdauersendefrequenzen werden in der Frequenztabelle durch die Frequenzen gefolgt, bei welcher andere kommerziell erhältliche Garagentürsender dafür bekannt sind, zu funktionieren. Die Frequenzen, die mit den Kurzdauersendern verbunden werden, sind als erstes in der Frequenztabelle angeordnet, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß ein erfolgreiches Trainieren auftreten wird, bevor solch ein Kurzdauersender das Senden seines RF-Aktivierungssignals stoppt. Bei dem Ereignis, das das RF-Aktivierungssignal, welches durch einen Garagentürsender gesendet wird, nicht eine Frequenz hat, die in der Frequenztabelle gespeichert wird, werden lernende Sendeempfänger 43 eine anfängliche Frequenz bei 1 MHz-Intervallen erhöhen, bis die Frequenz des RF-Aktivierungssignals identifiziert wird.

Nach dem Wiedergewinnen der ersten oder nächsten erhältlichen Frequenz in der Frequenztabelle, stimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Antenne 59 auf eine Resonanzfrequenz ab, die die wiedergewonnene Frequenz (Block 222) abgleicht. Zusätzlich löscht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 einen Modusspeicherregister (MODSV). Als nächstes setzt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenz des Signals, das durch die VCO 73 erzeugt wird, auf eine Referenzfrequenz von 3 MHz unterhalb der wiedergewonnenen Frequenz durch Liefern der passenden R- und N-Werte, an das Teile-durch-R-Register 92 und Teile-durch-N-Register 93 und weist den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 an, ein empfangenes Signal RX auszugeben, um den Empfangspuffer 81, den Vermischer 79, den Empfangsverstärker 83 und den Integrator 84 einzuschalten.

Als nächstes gibt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Signal aus, um die LED 48 dazu zu veranlassen zu blinken, um die Person zu informieren, die eine der Schalter 44, 46 und 47 gedrückt hat, daß sie den Ferngaragentürsender 65 aktivieren sollte, auf welchen lernenden Sendeempfänger 43 trainiert werden soll. Nachfolgend empfängt die Antenne 59 das RF-Aktivierungssignal, das durch den Fernsender 65 gesendet wird, und liefert das empfangene Signal an der Vermischer 79, wo das empfangene RF-Aktivierungssignal mit dem Signalausgang von der VCO 73 vermischt wird. Wenn die Frequenz des Signalausgangs durch die VCO 73 3 MHz über oder unter der Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals ist, wird die Mikrosteuerungseinheit 57 jede ASK-Daten detektieren, die in dem empfangenen RF-Aktivierungssignal enthalten sind und wird eine "VERIFIZIERT"-Subroutine dazu veranlassen, die Anwesenheit eines gültigen Datencodesignals (Block 223) zu verifizieren und den Datencode als "schnell" oder "langsam"-Daten zu identifizieren.

Schnelle Daten werden detektiert, wenn die Daten mehr als fünf ansteigende Kanten in einem 850 µsek-Intervall haben. Langsame Daten werden detektiert, wenn die Daten fünf oder weniger ansteigende Kanten in einem 850 µsek-Intervall haben, jedoch mehr als fünf ansteigende Kanten, die in einem 70 msek-Intervall detektiert werden. Schnelle Daten beinhalten zwei allgemeine Typen von Daten-GENIE-Daten, die von der GENIE-Marke-Sendern gesendet wird, und nicht-GENIE-(Einzelton)-Daten. Der Unterschied zwischen GENIE und nicht-GENIE-Daten wird in einer KODIER-Subroutine, die unten beschrieben wird, gemacht. Die GENIE-Daten unterscheiden sich von den Daten, die durch andere Marken von Ferngaragentorsendern gesendet werden, darin, daß die GENIE-Datenfrequenz umgeschaltete Daten sind, die Pulswiederholungsraten haben, welche zwischen 10 und 20 kHz shiften. Die GENIE-Daten werden typischerweise bei einer Trägerfrequenz gesendet, die zwischen 290 und 320 MHz bei 5 MHz Intervalle fällt. Wie von der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich wird, bewirkt die Klassifikation der Daten als entweder schnell, langsam, GENIE oder Einzelton die Art, bei welcher die Mikrosteuerungseinrichtung 57 nachfolgend überprüft, speichert und die Daten codiert.

Die VERIFIZIER-Subroutine wird in Fig. 10 gezeigt und beginnt bei Block 224, bei welchem Punkt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 einen 850 Mikrosekunden-Zeitgeber startet. In den Blöcken 226 und 228 zählt die Mikrosteueurungseinheit 57 die Anzahl der ansteigenden Kanten in den ASK-Daten innerhalb des 850 µsec-Intervalls, das durch den Zeitgeber gemessen wird. In Block 230 bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Anzahl der detektierten ansteigenden Kanten größer als 5 ist. Wenn die Anzahl der ansteigenden Kanten größer als 5 ist, setzt die Mikrosteuerungseinheit 57 ein Datenerkennungs(DACK)-Zeichen auf "1", welches anzeigt, daß die Daten verifiziert worden sind und setzt Modus Bit auf "1", welches anzeigt, daß die Daten schnell sind (Block 232) und geht zurück zu Block 234 (Fig. 9A), wo die Mikrosteuerungseinheit 57 das MODSV-Register aktualisiert, um den Wert des Modus Bit zu speichern.

Wenn das Mikrosteuerungsprogramm in Block 230 bestimmt, daß die Anzahl der detektierten Kanten nicht ansteigen kann, nicht größer als Fünf ist, schreitet das Programm weiter zu Block 236, wo es einen 70 msek-Zeitgeber startet. In den Blöcken 238 und 240 zählt das Programm die Zahl der ansteigenden Kanten, die während des 70 msek-Intervalls detektiert werden. Wenn die Zahl der ansteigenden Kanten größer ist als Fünf (Block 242), so setzt das Programm das DACK-Zeichen auf "1" und der Modus Bit auf "0" (Block 244), welches anzeigt, daß die Daten langsam sind und geht zurück zu dem Block, der dem Block folgt, welcher zuletzt die VERIFIZIER-Subroutine aufgerufen hat. Wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 bestimmt, daß die Anzahl der ansteigenden Kanten, die während des 70 msek-Intervalls detektiert werden, größer als Fünf ist, so setzt das Programm das DACK-Zeichen auf "0", welches die Abwesenheit der verifizierten ASK-Daten anzeigt, setzt den Modus Bit auf "0", und geht zu dem Block zurück, der dem Block folgt, welcher zuletzt die VERIFIZIER-Subroutine aufgerufen hat, wie es in Block 246 gezeigt wird.

Wieder mit Bezug auf Fig. 9A, sucht nach dem Zurückgehen der VERIFIZIER- Subroutine und dem Aktualisieren des MODSV-Registers, das Programm an den DACK-Zeichen, zu bestimmen, ob die ASK-Daten, die verifiziert wurden, anwesend sind (Block 248). Wenn die Daten nicht anwesend sind, so schreitet das Programm fort auf den Block 250, wo der X-Zähler erhöht wird. Dann bestimmt das Programm, ob der X-Zähler gleich 1 (Block 252) ist. Durch Bestimmen, daß X gleich 1 ist, erniedrigt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenz der VCO 73 um 1 MHz (Block 254) und wiederholt dann die Schritte, wie sie in den Blöcken 220-234 durchgeführt wurden. Dann bestimmt in Block 248 die Mikrosteuerungseinrichtung 57 wiederum, ob die Daten als anwesend sein detektiert wurden. Durch das Suchen nach Daten bei einer Frequenz von 4 MHz unterhalb einer Frequenz, die in der Frequenztabelle gespeichert ist, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 überprüfen, ob das empfangene Aktivierungssignal bei einer gering niedrigeren Frequenz gesendet wird als erwartet, aufgrund der Produktionsunterschiede, die in den Fernsendern anwesend sein können.

Wenn die Daten wiederum nicht anwesend sind, dann erhöht das Programm den X-Zähler (Block 250) und überprüft, ob der Wert des X gleich 1 ist (Block 252). Wenn X nicht gleich 1 ist, dann schreitet das Programm fort auf Block 256, wo es bestimmt, ob alle Daten vorher durch Suchen bei einem DATPREV-Zeichen detektiert worden sind. Wie unten diskutiert, wird das DATPREV-Zeichen nur festgesetzt, nachdem das empfangene Codesignal rigoros getestet worden ist. Wenn die Daten vorher detektiert worden sind, dann veranlaßt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die LED 48 schnell zu blinken (Block 258), welcher eine erfolgreiche Trainingssequenz anzeigt. Auf der anderen Seite, wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 bestimmt, daß die Daten nicht vorher detektiert worden sind, geht es zurück auf Block 218, um die nächste Frequenz in der Frequenztabelle wiederzugewinnen und löscht das X-Register.

Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 wiederholt die Sequenz der Schritte, die oben durchgeführt wurden und identifiziert in den Blöcken 218-256, bis die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Anwesenheit der Daten in Block 248 detektiert. Wenn die Daten anwesend sind, schreitet das Programm auf Block 260 (Fig. 9B) fort, wo es den erwünschten Wert X sichert, welcher einen Wert von "0" haben wird, wenn die Daten detektiert wurden, wenn die Frequenz der VCO 73 3 MHz unterhalb der letzten Frequenz, die von der Frequenztabelle wiedergewonnen wird, war, oder einen Wert von "1", wenn die Frequenz der VCO 73 4 MHz unterhalb der letzten wiedergewonnenen Frequenz von der Frequenztabelle ist. Als nächstes addiert das Mikrosteuerungseinheitsprogramm die Zwischenfrequenz (IF) des Bandpaßfilters 82, welche vorzugsweise 3 MHz ist, zu der Frequenz des Signals, das vorher von der VCO 73 ausgegeben wird. Zusätzlich stimmt die Mikrosteuerungseinheit 57 die Antenne auf eine passende Frequenz für diese erhöhte VCO-Frequenz (Block 262).

Als nächstes überprüft in dem Block 264 das Programm, um zu bestimmen, ob die Daten durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine anwesend sind. Wenn die Frequenz der VCO 73 3 MHz unterhalb der Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals ist, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 die Anwesenheit der Daten in dem Block 248 (Fig. 9A) verifizierte, werden die detektierten Daten typischerweise verschwinden, wenn eine Frequenz der VCO 73 um 3 MHz erhöht wird, um dieselbe Frequenz wie das RF-Aktivierungssignal zu sein. Wenn jedoch die Mikrosteuerungseinheit 57 in dem Block 266 bestimmt, daß die Daten anwesend sind, wenn die Frequenz der VCO 73 um 3 MHz erhöht wird, überprüft das Mikrosteuerungseinheitsprogramm des Wert von X in dem Block 268, um zu bestimmen, ob die Frequenz der VCO 73 vorher auf MHz unterhalb der Frequenz festgelegt wurde, die zuletzt von der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde. Wenn die VCO-Frequenz 4 MHz unterhalb der zuletzt wiedergewonnenen Frequenz von der Frequenztabelle ist, so erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 1 MHz, stimmt wiederum die Antenne 59 ab (Block 270), und versucht wiederum, die Anwesenheit der Daten durch Zurückgehen zu dem Block 64 zu verifizieren. Wenn die Daten wiederum detektiert werden, schreitet das Programm fort auf Block 272, wo der Modusbit der ursprünglichen Daten, die verifiziert wurden, auf ihren anfänglichen Wert wieder gespeichert werden, welche in dem MODS-Register gespeichert wurden. Dann schickt das Mikrosteuerungseinheitsprogramm die detektierten Daten durch einen rigoroseren Test durch Aufrufen einer "KODIER"-Subroutine in dem Block 274.

In der KODIER-Subroutine, die in Fig. 11A und 11B gezeigt wird, löscht als erstes die Mikrosteuerungseinheit 57 ihren RAM in dem Block 276 und bestimmt, ob der Modusbit gleich 1 in dem Block 278 ist. Wenn der Modusbit gleich 1 ist, ermöglicht die Mikrosteuerungseinheit 57 die Unterbrechung (Block 280), so daß sie jede Periode in dem Datenband als entweder 10 kHz oder 20 kHz (Block 282) identifizieren kann. Als nächstes bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 47, ob sie zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden (Block 248) empfangen hat, um zu bestimmen, ob die Daten frequenzumschaltgetastet korrespondierend zu einem Aktivierungssignal, das durch einen GENIE-Markensender gesendet wird, sind. Wenn zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden nicht empfangen worden sind, dann erhöht das Programm einen Fehlerzähler (Block 286), und überprüft, ob der Fehlersender einen Wert als zu hoch erreicht hat (Block 288). Vorausgesetzt, daß der Fehlersender nicht einen Wert als zu hoch erreicht hat, fährt die Mikrosteuerungseinheit 57 fort, jede Periode als entweder 10 kHz oder 20 kHz (Block 282) zu identifizieren und zu bestimmen, ob zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden empfangen worden sind (Block 284).

Wenn die Mikrosteuerungseinheit 52 zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden empfängt und den RAM mit den empfangenen Daten korrespondierend zu der Anzahl der 10 kHz- und 20 kHz-Perioden (Block 290) füllt, so setzt das Programm das Erfolgszeichen (Block 292) und geht zurück auf den Block, der dem folgt, in welchem die KODIER-Subroutine zuletzt aufgerufen wurde.

Wenn jedoch in Block 288 das Programm 57 bestimmt, daß der Fehlerzähler einen Wert als zu hoch erreicht hat, bestimmt es, daß die empfangenen Daten "Einzelton"-Daten sind und setzt ein Zeichen, das anzeigt, daß die Daten vom Einzelton sind (Block 294). Im Block 296 bestimmt dann die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Daten lange Periode von der Totzeit haben. Wenn die Daten lange Perioden der Totzeit haben, dann identifiziert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten als Einzeltondaten im Wortformat, setzt ein Wortformatzeichen und mißt und speichert die Länge der Totzeit (Block 298). Nach Bestimmen, daß die Daten keine langen Perioden der Totzeit haben, oder nach Identifizieren der Daten als Einzeltondaten in dem Wortformat, speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 das Datenband in den RAM und mißt die Perioden der 250 Zyklus von den empfangenen Daten in dem Block 300. Als nächstes kategorisiert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Ergebnisse in zwei mögliche Frequenzen, welches die Länge der Periode und die Anzahl der Abgleiche aufeinander (Block 302) sichert. Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 in dem Block 304 bestimmt, daß mehr als zweihundert Abgleiche für ein oder zwei Frequenzen gefunden worden sind, bestimmt sie in dem Block 306, ob die Daten als "dreckige" GENIE-Daten durch Bestimmen, ob entweder eine oder zwei Frequenzen, die benutzt werden, um die Zyklen zu kategorisieren, 10 oder 20 kHz sind oder nahe dabei sind, berücksichtigt werden könnten. Wenn die Daten dreckige GENIE-Daten sein könnten, oder wenn mehr als zweihundert Abgleiche in dem Block 304 nicht gefunden worden sind, dann löscht das Mikrosteuerungseinheitsprogramm das Erfolgszeichen in dem Block 308 und kehrt zurück zu dem Block, der dem folgt, in welchem die ENCODE-Subroutine zuletzt aufgerufen wurde.

Wenn in dem Block 306 die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die Daten nichtdreckige GENIE-Daten sein könnten, dann sichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Periode, bei welcher mehr als 200 Abgleiche gefunden wurden (Block 310), setzt das Erfolgszeichen (Block 312) und das Programm kehrt zurück zu dem Block, der dem folgt, in welchem die KODIER-Subroutine zuletzt aufgerufen wurde.

Wenn in dem Block 278 der KODIER-Subroutine von Fig. 11A die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich 1 ist, welches anzeigt, daß die empfangenen Daten langsam sind, so setzt die Mikrosteuerungseinheit 57 fest, die empfangenen Daten bei 68 µsec in Block 314 (Fig. 11B) abzutasten. Dann sucht in dem Block 316 die Mikrosteuerungseinheit 57 nach einem Startzustand in den empfangenen Daten, welche anwesend sind, wenn 70 aufeinanderfolgende Abtastungen bei einem niedriglogischen Niveau gefunden werden. Wenn die Startbedingungen nicht gefunden wird (Block 318), dann identifiziert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten als "konstante Pulsdaten" in dem Block 320. Nachdem die Daten als "konstante Pulsdaten" identifiziert werden oder nachdem eine Startbedingung in dem Block 318 detektiert wird, dann bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Daten in dem Block 322 verloren wurden durch Bestimmen, ob die Anzahl der nah aufeinanderfolgenden Abtastungen bei einem niedrig logischen Niveau eine vorbestimmte Anzahl überschreiten. Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die Daten in dem Block 322 verloren wurden, löscht es das Erfolgszeichen in dem Block 324 und das Programm kehrt zurück zu dem Block, der dem folgt, welcher die KODIER-Subroutine aufrief. Auf der anderen Seiten, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die Daten nicht verloren wurden, dann speichert sie die Daten als die Anzahl der aufeinanderfolgenden Abtastungen bei entweder einem hohen oder einem niedrigen logischen Niveau (Block 326), selbst das Erfolgszeichen (Block 328) und das Programm kehrt zu dem Block zurück, der dem Block folgt, welcher die KODIER-Subroutine aufgerufen hat.

Zurück zu Fig. 9B überprüft, wenn die Daten, welche bei der zuletzt gewonnenen Frequenz in der Frequenztabelle ebenso bei einer Frequenz von 3 MHz unterhalb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz verifiziert wurden, erfolgreich codiert werden (Block 330), das Mikrosteuerungseinheitsprogramm den X-Wert, um zu bestimmen, ob die Frequenz der VCO 73 zuletzt auf einen Wert 4 MHz unterhalb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz von der Frequenztabelle (Block 332) gesetzt wurde. Wenn die VCO vorher auf eine Frequenz von 4 MHz unterhalb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz festgesetzt wurde, so erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 1 MHz, stimmt die Antenne 59 wiederum ab (Block 334) und das Programm geht zurück zu dem Block 274, um zu versuchen, die Daten zu codieren. Wenn diese Daten dann erfolgreich codiert werden, dann geht das Programm weiter zu Programm 336, wo ein Rauschzähler NOISCNT erhöht wird.

Als nächstes überprüft im Block 338 die Mikrosteuerungseinheit 57 den Wert dem NOISCNT, um zu bestimmen, ob dieser Wert zu hoch ist, welcher anzeigt, daß der lernende Sendeempfänger 43 Rauschen bei diesen Frequenzen empfängt, bei welchen die Daten verifiziert wurden. Wenn der NOISCNT-Wert zu hoch ist, dann bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Frequenz, welche zuletzt von der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde, eine kanadische Frequenz war (d. h. eine Frequenz, die mit einem Aktivierungssignal von kurzer Dauer verbunden wird) (Block 340).

Wenn der Wert des NOISCNT nicht zu hoch ist (Block 338), oder wenn der Wert des NOISCNT zu hoch ist und die Frequenz, die zuletzt von der Frequenztabelle zurückgewonnen wurde, nicht eine kanadische Frequenz ist, so geht das Programm zu dem Block 341 (Fig. 9A), wo es die Frequenz der VCO 73 und den Wert des X zu dem Wert, den sie vor dem Übertragen zu dem Block 260 in Fig. 9B hatten, wieder speichert. Dann erhöht das Programm den Wert von X in dem Block 250 und bestimmt in dem Block 252, ob der Wert von X gleich 1 ist. Wenn der Wert von X nicht gleich 1 ist, dann geht das Programm vorwärts zu Block 256, wo es bestimmt, ob die Daten vorher detektiert wurden. Wenn die Daten vorher detektiert wurden, dann gibt die Mikrosteuerungseinheit 57 ein Signal aus, um die LED 48 zu veranlassen, schnell zu blinken, wodurch an ein erfolgreiches Trainieren (Block 258) angezeigt wird. Wenn jedoch X gleich 1 ist (Block 252), dann erniedrigt die Mikrosteuerungseinheit 57 die Frequenz der VCO um 1 MHz (Block 254) und sucht nach Daten bei dieser Frequenz durch Wiederholen der Schritte, die in den Blöcken 220-248 durchgeführt wurden.

Mit Bezug auf die Fig. 9B setzt, wenn das Programm in den Blöcken 338 und 340 bestimmt, daß der NOISCNT zu hoch ist und die Frequenz, die zuletzt aus der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde, eine kanadische Frequenz ist, das Programm die Zeiger in der Frequenztabelle fest, um auf die erste Frequenz zu zeigen, die den kanadischen Frequenzen folgt (Block 342) und schreitet fort zu Block 218 (Fig. 9A), um zu versuchen, die Daten bei den verbleibenden Frequenzen, die in der Frequenztabelle gespeichert sind, zu detektieren.

Wie oben beschrieben, sollten, wenn ein gültiger Datencode anwesend ist, wenn die Frequenz der VCO 73 auf 3 MHz unterhalb der Frequenz des RF-Aktivierungssignals festgesetzt ist, die Daten verschwinden, wenn die Frequenz der VCO 73 um 3 MHz erhöht wird, um mit der Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals übereinzustimmen. Weiterhin kann, wenn die Daten, welche detektiert werden, wenn die Frequenz der VCO 73 erhöht wird, um dieselbe zu sein wie die Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals, nicht erfolgreich codiert werden können (Block 330), ein gültiger Datencode anwesend sein. Somit schreitet, wenn die Daten nicht in dem Block 266 detektiert worden sind oder wenn die detektierten Daten nicht erfolgreich in dem Block 330 codiert worden sind, das Programm zu dem Block 344 (Fig. 9C) fort, wo sie die Zwischenfrequenz von 3 MHz zu der VCO-Frequenz hinzuaddiert und die Antenne 59 wiederum abstimmt.

Als nächstes überprüft das Programm, um zu bestimmen, ob verifizierbare Daten durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine im Block 346 (Fig. 9C) wieder aufgerufen sind. Wenn das Programm bestimmt, daß die Daten in dem Block 348 anwesend sind, dann testet das Programm (Block 350), um zu bestimmen, ob die detektierten Daten schnell sind, durch Überprüfen, ob der Modusbit gleich Zahl 1 oder Zahl 0 ist. Wenn die Daten schnell sind (d. h. im MODE = 1), dann versucht das Programm, das durch die Mikrosteuerungseinheit 57 ausgeführt wird, diese schnellen Daten in dem Block 352 durch Aufrufen der KODIER-Subroutine von Fig. 11A zu codieren. Wenn die schnellen Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 354), oder wenn das Programm bestimmt, daß die Daten nicht in dem Block 348 anwesend sind, dann erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 1 MHz, stimmt die Antenne 59 wiederum ab (Block 356) und versucht wiederum, die Anwesenheit der Daten durch Aufrufen der VERIFIZIER- Subroutine (Block 358) der Fig. 10 zu verifizieren.

Wenn die Daten anwesend sind (Block 360), bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob in dem Block 368 die Daten schnell sind. Wenn die Daten schnell sind, versucht die Mikrosteuerungseinheit 57, diese schnellen Daten durch Aufrufen der KODIER-Subroutine, wie im Block 364 angezeigt, zu codieren. Wenn die schnellen Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 366), oder wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 nicht die Daten in dem Block 360 detektiert, dann erniedrigt die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 2 MHz, stimmt wiederum die Antenne 59 (Block 368) ab und überprüft auf die Anwesenheit der Daten in dem Block 73 durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine.

Wenn das Programm dann bestimmt, daß die Daten in dem Block 372 (Fig. 9D) anwesend sind, dann bestimmt das Programm, ob die detektierten Daten schnelle Daten in dem Block 374 sind. Wenn die detektierten Daten schnelle Daten sind, dann versucht das Programm, diese schnellen Daten in dem Block 376 durch Aufrufen der ENCODE-Subroutine zu codieren. Wenn die schnellen Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 378) oder wenn das Programm bestimmt, daß die Daten nicht in dem Block 372 anwesend sind, dann schreitet das Programm fort auf dem Block 336 (Fig. 9B) und führt den Ablauf durch, der in den Blöcken 336-342, wie oben angezeigt, angezeigt wird.

In dem Fall, daß das Programm die Daten detektiert, welche in den Blöcken 350, 362 (Fig. 9C) oder in dem Block 374 (Fig. 9D) nicht schnell sind, dann schreitet das Programm zu dem Block 380 in Fig. 9E fort.

Ähnlich schreitet das Programm, wenn das Programm erfolgreich die detektierten schnellen Daten in den Blöcken 354, 366 (Fig. 9C) oder Block 378 (Fig. 9D) codiert, zu dem Block 380 in Fig. 9E fort.

Nachdem zu dem Block 380 in Fig. 9E fortgeschritten wurde, wird der Modusbit auf den Wert wiedergespeichert, der in dem MODSV-Register gesichert ist und die Frequenz der VCO 73 wird auf die Frequenz wiedergespeichert, bei welcher die Daten zuerst detektiert wurden. Die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt dann, ob die identifizierte Frequenz des empfangenen Aktivierungssignals eine ist, die dafür bekannt ist, mit dem Abrollen, der Realzeit oder anderen veränderbaren Codes (Block 381) benutzt zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Mikrosteuerungseinheit 57 andere Kennzeichen des empfangenen Aktivierungssignals, wie die Anzahl der Bits in dem Code überprüfen, um zu bestimmen, ob der Code ein veränderbarer Code ist. Wenn der Code potentiell ein veränderbarer Code ist, so ruft die Mikrosteuerungseinheit 57 eine Abrollcode-ID(RCID)-Subroutine 382 auf, wovon nun mit Bezug auf die Fig. 13 ein Beispiel beschrieben wird.

In der Abrollcode-ID-Subroutine 382 bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57 als erstes, ob der empfangene Code dynamisch verändert wird (d. h. eine Veränderung innerhalb der Betätigung des Sendeknopfes (Block 500). Wenn der Code nicht dynamisch verändernd ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 den identifizierten Code in einem ersten Speicherungsort MEM1 (Block 501) und fordert den Benutzer auf, den Sendeknopf auf dem Fernsender 65 (Block 502) wiederzubetätigen. Dann empfängt durch Benutzen derselben Frequenz, um das empfangene wiedergesendete Aktivierungssignal zu demodulieren, die Mikrosteuerungseinheit 57 und speichert den Code, der in diesem Signal beinhaltet ist, in einem anderen Speicherort MEM2 (Block 506). Die Mikrosteuerungseinheit 57 vergleicht dann die Codes, die in den zwei Speicherorten (Block 508) gespeichert sind und bestimmt, ob die Codes verschieden sind (Block 510). Wenn die Codes nicht verschieden sind, dann bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, daß der Fernsender 65 nicht einen veränderbaren Code benutzt und das Programm geht zurück zu dem Block 383 (Fig. 9E). Wenn die zwei Codes verschieden sind oder wenn der empfangene Code dynamisch verändernd ist, dann prüft die Mikrosteuerungseinheit 57 die Kennzeichen des empfangenen Aktivierungssignals und vergleicht solche Informationen mit den gespeicherten Senderidentifizierungsdaten, um die Herstellung und das Modell des Fernsenders 65 zu bestimmen. Solche Kennzeichen können die Pulsbreite, die Pulswiederholungsrate, die Anzahl der Codebits und/oder die identifizierte Trägerfrequenz beinhalten. Basierend auf einer Identifizierung der Herstellung und des Modells des Fernsenders 65 identifiziert die Mikrosteuerungseinheit 57 einen kryptographischen Algorithmus, welcher vorzugsweise in dem Speicher gespeichert wird, korrespondierend zu dem kryptographischen Algorithmus, der durch den identifizierten Fernsender und Empfänger derselben Herstellung und des Modells (Block 514) benutzt wird. Wenn der kryptographische Algorithmus nicht vorher in dem Speicher der Mikrosteuerungseinheit gespeichert ist, kann er durch die Eingangsanschlüsse 62a aufgeladen werden. Zusätzlich kann, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 nicht den Hersteller des Fernsenders, der auf den Kennzeichen des empfangenen Aktivierungssignals basiert, identifizieren kann, die Mikrosteuerungseinheit 57 den Benutzer auffordern, einen Identifizierungscode oder einen Namen, der den Hersteller und das Modell des Fernsenders identifiziert, einzugeben. Solche Information kann durch Drücken verschiedener Kombinationen von Schaltern 44, 46 und 47 oder durch Benutzen einer Benutzerschnittstelle, solche wie sie in dem obenerwähnten US-Patent Nr. 5,555,172 offenbart werden, über Eingangsanschlüsse eingegeben werden.

Nachdem der kryptographische Algorithmus identifiziert wird oder auf andere Weise geliefert wird, fordert die Mikrosteuerungseinheit 57 den Benutzer auf, eine "spezielle Sequenz" durchzuführen, um die Seriennummer zu identifizieren, die entweder mit dem zuletzt gesendeten Code oder mit dem Code verbunden ist, der als nächstes zu senden ist (Block 516). Diese spezielle Sequenz ist diejenige, welche durchgeführt wird, um den Sender und den Empfänger entsprechend der Methodik, die durch besondere Hersteller verwendet wird, zu resynchronisieren. In einigen Fällen kann dies einige oder einen oder eine Kombination der folgenden behandeln: Drücken des Sendeknopfes des Fernsenders 65 zweimal in schneller Reihenfolge, Untenhalten des Sendeknopfes für eine vorbestimmte Zeitperiode, Drücken eines zweiten Sendeknopfes, Drücken einer Kombination von Knöpfen, Eingeben eines Codes auf einem Tastaturpads des Fernsenders 65, etc . . Solch eine spezielle Sequenz kann ebenso das Betreiben einer Resynchronisation oder das Zurücksetzen des Schalters auf dem Empfängers des Garagentoröffnungsmechanismus 66 behandeln, welches den Empfänger dazu veranlaßt, auf dem nächsten Code, den er empfängt, ihn zu akzeptieren, und zu resynchronisieren.

Nach dem Identifizieren des kryptographischen Algorithmuses und der Seriennummer des nächsten Codes, der zu senden ist, hat die Mikrosteuerungseinheit 57 die Information, die nötig ist, um nachfolgend die saubere Sequenz von Codes zum Öffnen des Garagentors zu erzeugen, vorausgesetzt, daß der kryptographische Algorithmus nicht einen kryptographischen Schlüssel benutzt. Wenn der Algorithmus solch einen Schlüssel erfordert, muß die Mikrosteuerungseinheit 57 entweder lernen oder den kryptographischen Schlüssel empfangen, der durch den Fernsender und den damit verbundenen Empfänger benutzt wird, oder erzeugt willkürlich einen kryptographischen Schlüssel, der in ein spezielles Signal gesendet werden kann oder auf eine andere Art mit dem Empfänger kommunizieren kann. Somit wird die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmen, ob es eine ursprüngliche Sender(OT)-Sequenz gibt, um den kryptographischen Schlüssel zu laden, der auf der bekannten Methode basiert, die durch den identifizierten Hersteller (Block 518) verwendet wird.

Wenn eine ursprüngliche Sendersequenz erhältlich ist, um den kryptographischen Schlüssel zu laden, so wird die Mikrosteuerungseinheit 57 einen vorgespeicherten Algorithmus ausführen, um die Sequenz durchzuführen (Block 520). Die Sequenz kann das Auffordern des Benutzers behandeln, um bestimmte Aufgaben durchzuführen, wie Drücken eines besonderen Sendeknopfes auf dem Fernsender 65 oder jede ähnliche Technik, wie diejenige, die oben im Hinblick auf die spezielle Sequenz des Resynchronisierens beschrieben wurde.

Die Durchführung der ursprünglichen Senderfrequenz wird darin resultieren, daß der kryptographische Schlüssel in den permanenten Speicher der Mikrosteuerungseinheit 57 (Block 522) geladen wird.

Die Mikrosteuerungseinheit 57 kann dann die serielle Nummer für Synchronisationszwecke (wenn nötig) durch Benutzen des kryptographischen Algorithmuses und des kryptographischen Schlüssels (Block 524) entschlüsseln. Dann wird die Mikrosteuerungseinheit 57 die LED 48 dazu veranlassen, schnell aufzublinken, was anzeigt, daß das Signal erfolgreich trainiert worden ist (Block 526).

Wenn es keine ursprüngliche Sendersequenz zum Laden des kryptographischen Schlüssels gibt, wird die Mikrosteuerungseinheit 57 annehmen, daß der Empfänger des Garagentoröffnungsmechanismus 66 durch Pressen eines Knopfes darauf oder durch Durchführen einiger anderer Sequenzen zurückgesetzt werden kann, um einen neuen kryptographischen Schlüssel zu empfangen und zu benutzen. Somit wird die Mikrosteuerungseinheit 57 willkürlich einen kryptographischen Schlüssel (Block 528) erzeugen und wird den Empfänger durch Senden des Schlüssels an den Empfänger synchronisieren, welcher das passende Protokoll für den identifizierten Herstellungsmodellempfänger benutzt, um den neuen Schlüssel zu laden (Block 530). Wenn der Empfänger synchronisiert ist, dann veranlaßt die Mikrosteuerungseinheit 57 die LED 48, schnell aufzublinken, welches eine erfolgreiche Trainingssequenz anzeigt (Block 526).

Wenn mehr als ein Sender benutzt wird, um das Garagentor zu öffnen, so kann die Mikrosteuerungseinheit 57 den Teil des gesendete Codes identifizieren, welcher die Sender ID-Markierung beinhaltet durch Wiedererzeugen des empfangenen Codes, der den kryptographischen Algorithmus empfängt und den wiedererzeugten Code mit dem empfangenen Code vergleicht, um den Teil des Codes zu bestimmen, der einen Nachrichtenkopf darstellt, welcher die Sender ID-Markierung beinhaltet. Die identifizierte ID-Markierung kann dann entlang mit einigen anderen Daten, die in einem festen Nachrichtenkopf beinhaltet sind, zum nachfolgenden Wiedersenden mit dem veränderbaren Code gespeichert werden.

Mit Bezug auf Fig. 9E wird, wenn die Frequenz nicht eine ist, die dafür bekannt ist, daß sie für die veränderbaren Codes verwendet wird, der Rauschzähler NOISCNT gelöscht (Block 383) und die VERIFY-Subroutine wird in Block 384 aufgerufen. Dann setzt, wenn die verifizierbaren Daten nicht anwesend sind (Block 386), die Mikrosteuerungseinheit 57 einen Fünf-Sekunden-Zeitgeber und beginnt langsam das Doppelblinken der LED 48 in einer charakteristischen Weise, um den Bediener aufzufordern, wieder den Aktivierungsschalter auf dem Fernsender 25 (Block 388) zu drücken. Obwohl es für gewöhnlich nicht notwendig ist, erhöht durch Auffordern des Bedieners, den Fernsender dazu zu veranlassen, sein Aktivierungssignal wiederzusenden, die Mikrosteuerungseinheit 57 die Wahrscheinlichkeit, daß lernende Sendeempfänger 43 erfolgreich ein kurzes Daueraktivierungssignal erlernen können.

Als nächstes ruft das Programm wiederum die VERIFIZIER-Subroutine (Block 390) auf, bis die verifizierte Daten detektiert werden (Block 392), oder ein vorbestimmtes Zeitintervall, wie 5 Sekunden, verstrichen sind (Block 394). Wenn die verifizierten Daten in dem Block 386 oder dem Block 392 detektiert wurden, oder wenn die Zeit in dem Block 394 verstrichen ist, dann ruft das Programm die KODIER-Subroutine (Block 396) auf. Dann erhöht, wenn die Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 398), das Programm den Rauschzähler NOISCNT (Block 400) und überprüft, ob der NOISCNT gleich 4 ist (Block 402). Wenn der NOISCNT nicht gleich 4 ist, dann geht das Programm zurück zu 384, um wiederum zu versuchen, den empfangenen Datencode zu verifizieren und zu codieren. Wenn der NOISCNT gleich 4 ist (Block 402), dann schreitet das Programm zu Block 341 in Fig. 9A fort, wo die VCO-Frequenz und der X-Zähler wieder gespeichert werden und der Ablauf schreitet zu dem Block 250, wie oben beschrieben, fort.

Wenn in dem Block 398 es bestimmt wird, daß der Datencode erfolgreich codiert wurde, dann überprüft das Programm, ob die Daten vorher als Einzeltondaten in dem Block 404 identifiziert wurden. Wenn die Daten Einzeltondaten sind, so bestimmt das Programm, ob ein kurzes Bit (STUBRN) vorher festgesetzt worden ist (Block 406). Anfänglich ist das STUBRN nicht festgesetzt worden. Jedoch erhöht das Programm, wenn das STUBRN-Bit nachfolgend in dem Block 494 (Fig. 9G) aufgrund einer Unfähigkeit, vorher erfolgreich Einzeltondaten zu trainieren, festgesetzt wird, und der Ablauf zurück zu dem Block 406 geht, den Rauschzähler NOISCNT in dem Block 400 und geht voran durch den Ablauf in der Weise, wie es oben beschrieben wurde. Wenn in dem Block 404 die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die detektierten Daten nicht Einzeltondaten sind, so versucht die Mikrosteuerungseinheit 57, die codierten Daten durch Aufrufen einer VERDICHTENDEN-Subroutine in Block 408 zu verdichten. Die VERDICHTENDE-Subroutine wird verwendet, um zu versuchen, die Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, während der letzten Durchführung der KODIER-Subroutine zu verdichten, so daß die gespeicherten Codesignale, welche eine Datensequenz zahlreiche Male wiederholen können, nicht mehr Speicher als notwendig konsumieren können. Die VERDICHTENDE-Subroutine wird nun mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben werden.

Zuerst bestimmt das Programm in dem Block 410, ob der Modusbit gleich 1 ist. Wenn der Modusbit gleich 1 ist, dann bestimmt das Programm, ob irgendwelche Daten mit drei oder weniger Perioden anwesend sind (d. h., ob die codierten Daten eine Datensequenz beinhalten, die drei oder weniger Male innerhalb der Erfolge von Daten wiederholt wird, die codiert wurde und in der Mikrosteuerungseinheit 57 gespeichert wurde). Wenn die Daten drei oder weniger Perioden haben, so zeigt das Programm in dem Block 414 an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist und geht zurück zu dem Block 446 (Fig. 9E).

Wenn auf der anderen Seite keine Daten mit drei oder weniger Perioden anwesend sind, dann bestimmt das Programm, ob die codierten und gespeicherten Daten irgendwelche 10 kHz-Daten mit mehr als 30 Perioden (Block 416) haben. Wenn es 10 kHz-Daten mit mehr als 30 Perioden gibt, dann zeigt das Programm an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist (Block 414) und geht zurück zu dem Ablauf in Fig. 9E (Block 446). Wenn es keine 10 kHz-Daten gibt, die mit mehr als 30 Perioden anwesend sind (Block 416), dann setzt das Programm den Startzeiger des verdichteten Datencodes zu dem ersten Datenort der codierten und gespeicherten Daten (Block 418). Als nächstes setzt das Programm den Endzeiger für die gespeicherten verdichteten Daten gleich den letzten 10 kHz-Daten, die mehr als 12 Perioden (Block 420) haben und zeigt an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, erfolgreich war (Block 442), bevor zu dem Block 446 in Fig. 9E zurückgegangen wird. Auf diese Weise können die gespeicherten codierten Daten auf eine kürzere Form verdichtet werden, die wiederholt von dem Speicher während eines Sendemoduses gelesen werden können.

Wenn im Block 410 das Programm bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich 1 ist, dann bestimmt es, ob die gespeicherten codierten Daten eine lange niedrige Periode beinhalten (Block 424). Wenn die gespeicherten Daten nicht eine lange niedrige Periode beinhalten, dann wird in dem Block 426 bestimmt, daß die Daten fortlaufend und in Block 428 bestimmt das Programm, daß die gesamte Datenbank benutzt werden sollte, um die codierten Daten zu speichern. Wenn im Block 424 es bestimmt wird, daß die Daten nicht eine lange niedrige Periode beinhalten, so wird der Startzeiger für die verdichteten Daten gleich dem ersten Ort der gespeicherten codierten Daten (Block 430) gesetzt und der Endzeiger der verdichteten Daten wird gleich dem letzten Ort der langen niedrigen Periode innerhalb der gespeicherten codierten Daten gesetzt (Block 432).

Nachfolgend sucht das Programm bei den gespeicherten, verdichteten Daten, um zu bestimmen, ob die Daten irgendwelche fortlaufenden logischen hohen Zustände von 120 Abtastungen oder mehr haben (Block 434). Wenn irgendwelche solche ständigen fortlaufenden hohen logischen Perioden gefunden werden, dann zeigt das Programm an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist in dem Block 436 und geht zurück zu dem Block 446 in Fig. 9E. Wenn es keine nachfolgenden hohen Perioden von 120 oder mehr Abtastungen gibt, dann werden die gespeicherten verdichteten Daten überprüft, um zu bestimmen, ob es irgendwelche Erscheinungen eines logischen Hochs oder eines tiefen Zustandes gibt, der nicht für zwei nachfolgende Abtastungen (Block 440) existiert. Wenn solch eine Erscheinung identifiziert wird, wird sie in dem Block 436 angezeigt, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist und das Programm fährt fort zu dem Block 446.

Wenn es kein solches Erscheinen in dem Block 440 gibt, dann wird bestimmt, ob die Kette der gespeicherten verdichteten Daten vom Beginn bis zum Ende weniger als zehn Abtastungen ist (Block 442). Wenn die Datenkette weniger als zehn Abtastungen lang ist, dann wird angezeigt, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist in dem Block 436. Auf der anderen Seite, wenn die gespeicherten kondensierverdichteten Daten aus zehn oder mehr Abtastungen bestehen, dann wird angezeigt, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, erfolgreich in dem Block 444 war und das Programm schreitet fort zu dem Block 446 in Fig. 9E.

In dem Block 446 der Fig. 9E wird bestimmt, ob der Versuch, die codierten Daten zu verdichten, erfolgreich war. Wenn der Versuch nicht erfolgreich war, so erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 den Rauschzähler NOISCNT in Block 400 und das Programm schreitet fort in der Weise, wie oben diskutiert. Wenn die codierten Daten erfolgreich verdichtet wurden, dann bestimmt das Programm, ob die Daten vorher als konstante Pulsdaten empfunden wurden (Block 448). Wenn die Daten nichtkonstante Pulsdaten sind, so versucht das Programm wiederum, die Daten durch Aufrufen der ENCODE-Subroutine von Fig. 11A-B in Block 450 zu codieren. Wenn die Daten konstante Pulsdaten sind, oder wenn die Daten erfolgreich in dem Block 450 codiert werden, wie durch den Testblock 452 angezeigt, dann schreitet das Programm zu dem Block 454 in Fig. 9F (Block 452) fort. Andererseits schreitet das Programm zu dem Block 400 fort, wo es den Rauschzähler NOISCNT erhöht und fortfährt, wie oben beschrieben.

Im Block 454 (Fig. 9F) bestimmt das Programm, ob die Daten GENIE-Daten sind durch Suchen bei dem Modusbit und dem Einzeltonbit. Wenn der Modusbit gleich 1 ist und die Einzeltonmarkierung nicht gesetzt ist, so schreitet das Programm zu dem Block 456 fort, wo die Mikrosteuerungseinheit 57 die identifizierte Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals in eine oder verschiedene bekannte GENIE-Betriebsfrequenz(en) einsortiert, die innerhalb des Bereichs von 290-320 MHz bei 5 MHz-Intervallen fallen. Somit bestimmt zum Beispiel, wenn die identifizierte Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals zwischen 301 und 304 MHz ist, die Mikrosteuerungseinheit 57, daß die Trägerfrequenz zu speichern ist und nachfolgende Sendung sollte nahe der 200 und 305 MHz sein. Ebenso setzt das Programm in dem Block 456 die DATPREV-Markierung, um anzuzeigen, daß die Daten detektiert worden sind. Dann schreitet das Programm zu dem Block 458 fort und die Mikrosteuerungseinheit 57 speichert die neuen Daten, bevor es zu dem Block 218 in Fig. 9A zurückgeht.

Wenn in dem Block 454 das Programm bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich 1 ist, dann bestimmt das Programm, ob der Wert von X gleich "0" ist, um zu bestimmen, ob die Daten zuerst detektiert wurden, wenn die Frequenz von VCO 73 auf 3 MHz unterhalb der Frequenz in der Frequenztabelle (Block 460) festgesetzt wurde. Wenn der Wert des X gleich "0" ist, dann sucht das Programm nach dem nächsten Wert in der Frequenztabelle, um zu bestimmen, ob dieser Wert 1 MHz entfernt von dem vorherigen Wert ist (Block 462). Wenn die nächste Frequenz in der Frequenztabelle 1 MHz entfernt ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die neuen Daten (Block 458) und das Programm geht zurück zu dem Block 218 (Fig. 9A) und fährt fort wie oben beschrieben. Wenn die nächste Frequenz in der Frequenztabelle 1 MHz entfernt ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die neuen Daten (Block 458) und das Programm geht zurück zu dem Block (218) (Fig. 9A) und verfährt wie oben beschrieben. Wenn die nächste Frequenz in der Frequenztabelle nicht 1 MHz entfernt von der vorangegangenen Frequenz ist, so sichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten und gibt ein Signal aus, welches die LED 48 dazu veranlaßt, schnell aufzublinken, wodurch eine erfolgreiche Trainingssequenz (Block 464) angezeigt wird.

Wenn in dem Block 460 das Programm bestimmt, daß X nicht gleich "0" ist, dann überprüft es, ob die DATPREV-Markierung gleich 1 ist (Block 466). Wenn die DATPREV-Markierung nicht gleich 1 ist, so sichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten und gibt ein Signal aus, das die LED 48 dazu veranlaßt, schnell aufzublinken (Block 464). Wenn die DATPREV-Markierung gleich 1 ist, bestimmt das Programm, ob die vorherigen Daten bei 3 MHz unter einer Frequenz, die in der Frequenztabelle gespeichert ist (Block 468) trainiert wurden. Wenn die vorherigen Daten bei 3 MHz unterhalb der Frequenz, die in der Frequenztabelle gespeichert wird, trainiert wurden, kehrt die Mikrosteuerungseinheit 57 zu den Daten zurück, die erhalten werden, wenn die VCO-Frequenz 3 MHz unter eine Frequenz in der Frequenztabelle war und veranlaßt die LED 48 schnell aufzublinken, was eine erfolgreiche Trainingssequenz (Block 470) anzeigt. Wenn die vorherigen Daten nicht trainiert wurden, wenn die Frequenz der VCO 73 3 MHz unterhalb einer Frequenz in der Frequenztabelle war (Block 468), so sichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten und veranlaßt die LED 48, schnell aufzublinken (Block 464), welches eine erfolgreiche Trainingssequenz anzeigt.

Mit Bezug auf Fig. 9E schreitet das Programm, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß der wiedergefundene Datencode ein Einzelton in dem Block 404 ist und bestimmt, daß das STUBRN-Bit nicht in dem Block 406 festgesetzt ist, das Programm zu dem Block 472 in der Fig. 9G fort. In dem Block 472 bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die DATPREV-Markierung festgesetzt ist. Wenn die DATPREV-Markierung festgesetzt ist, so veranlaßt die Mikrosteuerungseinheit 57 die LED 48 schnell aufzublinken, welches eine erfolgreiche Trainingssequenz (Block 474) anzeigt. Wenn auf der anderen Seite die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die DATPREV-Markierung nicht gesetzt ist, so bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob sie in dem kanadischen schnellen Modus betrieben wird durch Bestimmen, ob die letzte Frequenz, welche von der Frequenztabelle gelesen wird, eine kanadische Frequenz ist (Block 476).

Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 in einem kanadischen schnellen Modus betrieben wird, so schreitet das Programm zu dem Block 308 in Fig. 9A fort und verläuft wie im vorangegangenen diskutiert. Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 nicht in dem kanadischen schnellen Modus betrieben wird, so addiert sie die Zwischenfrequenz von 3 MHz zu der Frequenz der VCO 73 (Block 478).

Als nächstes speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 den Wert von R und speichert den Wert von N, der für die erhöhte VCO-Frequenz in dem NVM der Mikrosteuerungseinheit 57 (Block 480) erforderlich ist. Als nächstes erniedrigt die Mikrosteuerungseinheit 57 die Frequenz der VCO 73 um 2 MHz (Block 482) und sichert diese Frequenz in dem veränderbaren DATCHK (Block 484). Dann ruft das Programm die KODIER-Subroutine von Fig. 11A-B (Block 486) auf, um zu versuchen, die Daten bei dieser VCO-Frequenz zu codieren. Wenn diese Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 488), so setzt das Programm die DATPREV-Markierung (Block 490) und geht zurück zu dem Block 218 der Fig.9A. Durch Zurückgehen zu dem Block 218 kann das Programm überprüfen, ob die Daten bei den Frequenzen 3 oder 4 MHz unterhalb der nächsten Frequenz in der Frequenztabelle verifiziert werden. Vorausgesetzt, daß die verifizierten Daten nicht bei diesen Frequenzen gefunden werden, kann ein erfolgreiches Trainieren in dem Block 258 angezeigt werden, da das Programm bestimmen wird, daß die DATPREV-Markierung in dem Block 256 gesetzt worden ist.

Wenn in dem Block 488 das Programm bestimmt, daß der Versuch, die Daten zu codieren, erfolgreich ist, so bestimmt es, ob die codierten Daten Einzeltondaten in dem Block 492 sind. Wenn die Daten Einzeltondaten sind, so löscht die Mikrosteuerungseinheit 57 den Rauschzähler NOISCNT und setzt den STUBRN-Bit (Block 494) und schreitet zu dem Block 480 in Fig. 9E voran. Wenn die erfolgreich codierten Daten Einzeltondaten sind, so überprüft die Mikrosteuerungseinheit 57 die Frequenz der Daten, um zu bestimmen, ob sie größer als 18 kHz (Block 496) ist. Dann überprüft, wenn die Daten eine Frequenz größer als 18 kHz haben, die Mikrosteuerungseinheit 57, ob irgendwelche vorherigen Daten eine Frequenz weniger als 15 kHz hatten (Block 498). Wenn irgendwelche vorangegangenen Daten nicht eine Frequenz von weniger als 15 kHz hatten oder wenn die Frequenz der erfolgreich codierten Einzeltondaten nicht größer als 18 kHz ist, so geht das Mikrosteuerungsprogramm zurück zu dem Block 476 und verläuft wie oben diskutiert. Wenn irgendwelche vorangegangenen Daten eine Frequenz von weniger als 15 kHz hatten, so setzt das Programm die DATPREV-Markierung (Block 500) und geht zurück zu dem Block 218 der Fig. 9A und verläuft wie oben beschrieben.

Der obige Ablauf wird weitergeführt, bis eine erfolgreiche Trainingssequenz erkannt wird oder bis die Mikrosteuerungseinheit 57 nach Daten bei allen Frequenzen in 1 MHz-Intervallen zwischen dem 200 und 400 MHz-Bereich gesucht hat, in welchem die Fernsender typischerweise funktionieren.

Obwohl die vorliegende Erfindung so beschrieben worden ist, daß sie ein spezielles Element beinhaltet und daß sie auf eine spezielle Art entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform betrieben wird, können bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung praktiziert werden, ohne die Besonderheiten von anderen Merkmalen der vorliegenden Erfindung zu erfordern. Zum Beispiel muß der lernende Sendeempfänger der vorliegenden Erfindung nicht eine dynamisch abstimmbare Antenne beinhalten oder einen veränderbaren Verstärker und benötigt nicht das Durchführen der Verfahren zum Trainieren auf kurze Daueraktivierungssignale. Ähnlich müssen die Verfahren zum Trainieren der veränderbaren Aktivierungssignale nicht mit den besonderen strukturellen Darstellungen der bevorzugten Ausführungsform, die oben offenbart wird, praktiziert werden. Zum Beispiel könnten die veränderbaren Aktivierungssignaltrainingsverfahren in einem lernenden Sendeempfänger verwirklicht werden, wie er in dem US-Patent Nr. 5,442,340 oder in dem US-Patent Nr. 5,475,366 offenbart wird.

Zusätzlich können Verfahren, die andere als die oben offenbarten sind, benutzt werden, um alle erforderlichen Daten an die Mikrosteuerungseinheit zum Trainieren eines veränderbaren Codeaktivierungssignales zu liefern. Zum Beispiel können Daten, wie der kryptographische Schlüssel, an die Mikrosteuerungseinheit des lernenden Sendeempfängers durch Benutzen von Paging-Signalen gesendet werden. Ein System zum Empfangen von Paging-Signalen zum Steuern der Fahrzeugteile ist in dem US-Patent Nr. 5,479,157 mit dem Titel REMOTE VEHICLE PROGRAMMING SYSTEM offenbart. Eine andere Lösung würde für einen Hersteller sein, eine Compact-Disc (CD-ROM) mit Systemen zu liefern, die einen veränderbaren Code benutzen, der den kryptographischen Algorithmus und den Schlüssel zum Laden der lernenden Sendeempfängermikrosteuerungseinheit von dem CD-Player des Fahrzeuges aus beinhalten. Ein System, welches eine CD in einem CD-Player eines Fahrzeuges zum Steuern der Fahrzeugaccessoires benutzt, ist in dem US-Patent Nr. 5,525,977, veröffentlicht am 11. Juni 1996 mit dem Titel PROMPTING SYSTEM FOR VEHICLE PERSONALIZATION offenbart.

Wenn ein Fernsender, der einen veränderbaren Code sendet, dafür geeignet ist, ebenso ein Re-Synchronisationssignal an den Empfänger zu senden, wenn der Sender und der Empfänger außerhalb der Synchronisation kommen, so kann der lernende Sendeempfänger der Erfindung trainiert werden, solch ein Re-Synchronisationssignal zu lernen und wiederzusenden. Dieses könnte leicht durch Trainieren eines oder des anderen Kanals des Sendeempfänger durch Benutzen des Verfahrens, das oben zum Trainieren des Aktivierungssignales beschrieben wird, durchgeführt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung als eine beschrieben worden ist, die spezielle Elemente beinhaltet und in einer speziellen Weise funktioniert entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, können bestimmte Aspekte der Erfindung praktiziert werden, ohne die Besonderheiten der anderen Merkmale der Erfindung zu erfordern.

Es wird durch solche, die die Erfindung praktizieren, verständlich sein und durch den Fachmann verständlich sein, daß verschiedene Modifikationen und Verbesserungen an der Erfindung gemacht werden können, ohne von dem Geist oder dem Umfang dieser Erfindung abzulassen, welcher durch die Ansprüche bestimmt werden soll.


Anspruch[de]
  1. 1. Ein lernender Sender zum Lernen der Signaleigenschaften eines empfangenen RF-Signals und zum nachfolgenden Senden eines modulierten RF-Signals, das die gelernten Eigenschaften hat, wobei der lernende Sender umfaßt:

    eine Antenne zum Empfangen des RF-Signals von einem ferngesteuerten Sender, der benutzt wird, um eine Vorrichtung fernzubetätigen, wobei das RF-Signal Signaleigenschaften hat, die einen Datencode und eine RF-Trägerfrequenz beinhalten, die anfänglich eine unbekannte Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz ist;

    eine abstimmbare RF-Schaltung, die mit der Antenne zum Empfangen des RF-Signals, das durch die Antenne empfangen wird, verbunden ist, wobei die RF-Schaltung einen Datenausgangsanschluß und einen Frequenzsteuerungsanschluß zum Empfangen der Frequenzsteuerungssignale hat, worin die RF-Schaltung selektiv auf eine Frequenz abgestimmt wird, die mit einem Frequenzsteuerungssignal korrespondiert, das auf den Frequenzsteuerungsanschluß angelegt wird, wobei die RF-Schaltung jeden Datencode liefert, der in einem empfangenen RF-Signal an dem Datenausgangsanschluß anwesend ist, wann immer die RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals mit der Frequenz korrespondiert, bei welcher die RF-Schaltung abgestimmt wird; und

    eine Steuerungsschaltung, die mit dem Frequenzsteuerungsanschluß und dem Datenausgangsanschluß der RF-Schaltung verbunden ist, wobei die Steuerungsschaltung in einem Trainingsmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar ist, wenn in dem Trainingsmodus die Steuerungsschaltung eine Trainingssequenz durch Anlegen eines ersten Frequenzsteuerungssignals an dem Frequenzsteuerungsanschluß initiiert, um die RF-Schaltung auf die erste Frequenz abzustimmen und nachfolgend ein zweites Frequenzsteuerungssignal an dem Frequenzsteuerungsanschluß anliegt, um die RF-Schaltung auf die zweite Frequenz abzustimmen, worin während des schnellen Überganges von der ersten auf die zweite Frequenz die RF-Schaltung ein Detektionssignal an dem Datenausgangsanschluß liefert, das die Anwesenheit eines empfangenen RF-Signals darstellt, welches eines RF-Trägerfrequenz innerhalb des vorbestimmten Frequenzbereiches hat und in Antwort auf die Detektionssignal führt die Steuerungsschaltung die Trainingssequenz durch Identifizieren der RF-Trägerfrequenz und des Codes des empfangenen RF-Signals weiter.
  2. 2. Lernender Sender nach Anspruch 1, worin der Übergang ungefähr 0,005 Sekunden ist.
  3. 3. Lernender Sender nach Anspruch 1, worin dieser weiterhin eine Indikatorschaltung beinhaltet, die mit der Steuerungsschaltung verbunden ist, zum Ausstatten eines Benutzers mit einer Anzeige, daß ein RF-Signal innerhalb des vorbestimmten Bereiches in Antwort auf ein Aktivierungssignal, das von der Steuerungsschaltung empfangen wird, detektiert worden ist.
  4. 4. Lernender Sender nach Anspruch 3, worin die Indikatorschaltung ein Indikatorlicht beinhaltet, das in Antwort auf das Aktivierungssignal aufleuchtet.
  5. 5. Lernender Sender nach Anspruch 1, worin die Steuerungsschaltung die Trainingssequenz vorzeitig abbricht, wenn ein Detektionssignal von der RF-Schaltung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem die Trainingssequenz initiiert wird, empfangen wird.
  6. 6. Lernender Sender nach Anspruch 5, worin die Steuerungsschaltung wiederholt und alternierend das erste Frequenzsteuerungssignal und das zweite Frequenzsteuerungssignal an den Frequenzsteuerungsanschluß liefert, bis ein Detektionssignal empfangen wird oder die vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist.
  7. 7. Lernender Sender nach Anspruch 1, worin in dem Trainingsmodus die Steuerungsschaltung weiterhin Daten, welche die angezeigte RF-Trägerfrequenz darstellen und Datencodes speichert, und, wenn in einem Betriebsmodus die Steuerungsschaltung Daten liest, ein Frequenzsteuerungssignal erzeugt und liefert, welches die angezeigte Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals darstellt, an den Frequenzsteuerungsanschluß der RF-Schaltung, und ein Codesignal liefert, das den gelernten Datencode darstellt, an einen Dateneingangsanschluß der RF-Schaltung und worin die RF-Schaltung durch Erzeugen und Senden eines modulierten RF-Signals antwortet, welches die gelernte Frequenz und den Code hat, an eine fernbetätigte Vorrichtung.
  8. 8. Der lernende Sender nach Anspruch 1, worin die RF-Schaltung beinhaltet:

    einen Signalgenerator, der einen Eingangsanschluß hat, welcher als Frequenzsteuerungsanschluß dient, wobei der Signalgenerator ein Signal erzeugt, das eine Trägerfrequenz hat, die mit einem Frequenzsteuerungssignal korrespondiert, welches an dem Frequenzsteuerungsanschluß angelegt wird;

    einen Vermischer, der mit der Antenne verbunden ist und mit dem Signalgenerator verbunden ist, zum Vermischen des empfangenen RF-Signals mit einem Signal, das durch den Signalgenerator geliefert wird;

    einen schmalen Bandpaßfilter, der mit dem Vermischer verbunden ist, zum Empfangen aller Signalkomponenten, die von dem Vermischer als ein Ergebnis des Vermischens des empfangenen RF-Signals mit dem Signal, welches von dem Signalgenerator geliefert wird, ausgegeben wird, wobei der Bandpaßfilter fast eine Signalkomponente filtert, die von dem Vermischer ausgegeben wird, der die vorbestimmte Trägerfrequenz hat, worin der Ausgang des Vermischers eine Signalkomponente haben wird, die die vorbestimmte Trägerfrequenz hat, wenn die Frequenz des Signales, welches durch den Signalgenerator erzeugt wird, eine vorbestimmte Beziehung zum dem empfangenen RF-Signal hat; und

    einen Integrator, der mit dem Bandpaßfilter zum Empfangen und Demodulieren jeder Ausgangssignalkomponente von dem Bandpaßfilter verbunden ist, um entweder ein Detektionssignal oder einen detektierten Datencode an die Steuerungseinheit an dem Datenausgangsanschluß der RF-Schaltung zu liefern.
  9. 9. Ein lernender Sender nach Anspruch 8, worin die Steuerungsschaltung wiederholt und alternierend das erste Frequenzsteuerungssignal und das zweite Frequenzsteuerungssignal an dem Frequenzsteuerungsanschluß des Signalgenerators anlegt, welches den Signalgenerator dazu veranlaßt, ein Signal zu liefern, das ständig zwischen der ersten und der zweiten Frequenz variiert, um dadurch ein Detektionssignal dazu zu veranlassen, von dem Datenausgangsanschluß ausgegeben zu werden, wenn ein RF-Signal empfangen wird, das eine Trägerfrequenz innerhalb des vorbestimmten Frequenzbereiches hat.
  10. 10. Lernender Sender nach Anspruch 9, worin die Steuerungsschaltung fortfährt, die ersten und zweiten Frequenzsteuerungssignale anzulegen, bis die Steuerungsschaltung ein Detektionssignal von dem Integrator empfängt oder bis eine vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist.
  11. 11. Lernender Sender nach Anspruch 9, worin die Antenne eine dynamisch abstimmbare Antenne ist, die einen Steuerungseingang hat, der mit der Steuerungsschaltung verbunden ist, und ein abstimmbares Element hat zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Antenne in Antwort auf die Antennensteuerungsdaten, die an den Steuerungseingang durch Steuerungsschaltung geliefert wird.
  12. 12. Lernender Sender nach Anspruch 11, worin die Steuerungsschaltung das Abstimmen der RF-Schaltung einstellt, um von der ersten Frequenz zu der zweiten Frequenz in ungefähr 5 ms zu springen, worin die Steuerungsschaltung die Antennensteuerungsdaten an den Steuerungseingang der dynamisch abstimmbaren Antenne liefert, um in die Resonanzfrequenz zu springen, bei welcher die dynamisch abstimmbare Antenne von der ersten Frequenz in die zweite Frequenz abgestimmt wird.
  13. 13. Der lernende Sender nach Anspruch 11, worin die Steuerungsschaltung eine Mikrosteuerungseinheit beinhaltet und einen Digital/Analogumwandler beinhaltet, der zwischen der Mikrosteuerungseinheit und dem Steuerungseingang der dynamisch abstimmbaren Antenne verbunden ist.
  14. 14. Lernender Sender nach Anspruch 1, worin die erste Frequenz niedriger als die zweite Frequenz ist.
  15. 15. Lernender Sendeempfänger zum Lernen der Signaleigenschaften des empfangenen RF-Signals und zum nachfolgenden Senden eines modulierten RF-Signals, das die gelernten Eigenschaften hat, wobei der lernende Sender umfaßt:

    eine dynamisch abstimmbare Antenne, die einen Steuerungseingang zum Empfangen der Antennensteuerungssignale hat und ein abstimmbares Element zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Antenne in Antwort auf die Antennensteuerungssignale hat, die an dem Steuerungseingang angelegt werden, wobei die Antenne dafür geeignet ist, ein RF-Signal von einem Fernsteuerungssender zu empfangen, der benutzt wird, um eine Vorrichtung zu fernbetätigen, wobei das RF-Signal Signaleigenschaften hat, die einen Datencode und eine RF-Trägerfrequenz einschließen, die anfänglich eine unbekannte Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz ist;

    eine abstimmbare RF-Schaltung, die mit der Antenne zum Empfang der RF-Signale verbunden ist, die durch die Antenne empfangen werden, wobei die RF-Schaltung einen Datenausgangsanschluß und einen Frequenzsteuerungsanschluß zum Empfangen der Frequenzsteuerungssignale hat, worin die RF-Schaltung selektiv auf eine Frequenz abgestimmt wird, die mit einem Frequenzsteuerungssignal korrespondiert, welches an dem Frequenzsteuerungsanschluß angelegt wird, wobei die RF-Schaltung jeden Datencode liefert, der in einem empfangenen RF-Signal an dem Datenausgangsanschluß anwesend ist, wann immer die RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals mit der Frequenz korrespondiert, bei welcher die RF-Schaltung abgestimmt wird; und

    eine Steuerungsschaltung, die mit dem Steuerungseingang der Antenne verbunden ist, und mit dem Frequenzsteuerungsanschluß und dem Datenausgangsanschluß der RF-Schaltung verbunden ist, wobei die Steuerungsschaltung in einem Trainingsmodus und in einem Betriebsmodus betrieben wird, sofern in dem Trainingsmodus, initiiert die Steuerungsschaltung eine Trainingssequenz durch Anlegen eines ersten Frequenzsteuerungssignales an den Frequenzsteuerungsanschluß und eines ersten Antennensteuerungssignales an den Steuerungseingang, um die RF-Schaltung und die Antenne auf die erste Frequenz abzustimmen und nachfolgend wird ein zweites Frequenzsteuerungssignal an dem Frequenzsteuerungsanschluß und ein zweites Antennensteuerungssignal an den Steuerungseingang angelegt, um die RF-Schaltung und die Antenne auf die zweite Frequenz abzustimmen, worin während des Springens von der ersten auf die zweite Frequenz die RF-Schaltung ein Detektionssignal an den Datenausgangsanschluß liefert, welches die Anwesenheit eines empfangenen RF-Signals darstellt, das eine RF-Trägerfrequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereiches hat, und in Antwort auf das Detektionssignal fährt die Steuerungsschaltung die Trainingssequenz durch Identifizieren des RF-Trägersignals und des Codes des empfangenen RF-Signals weiter.
  16. 16. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 15, der weiterhin ein Indikatorlicht beinhaltet, das mit der Steuerungsschaltung verbunden ist, welches aufleuchtet, um einen Benutzer mit einer Anzeige auszustatten, das ein RF-Signal innerhalb des vorbestimmten Bereiches in Antwort auf ein Aktivierungssignal, das von der Steuerungsschaltung empfangen wird, detektiert worden ist.
  17. 17. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 15, worin die Steuerungsschaltung vorzeitig die Trainingssequenz abbricht, wenn ein Detektionssignal nicht von der RF-Schaltung innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode empfangen wird, nachdem die Trainingssequenz initiiert wird.
  18. 18. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 15, worin die Steuerungsschaltung wiederholt und alternierend das erste Frequenzsteuerungssignal und das zweite Frequenzsteuerungssignal an den Frequenzsteuerungsanschluß liefert und wiederholt und alternierend das erste Antennensteuerungssignal und das zweite Antennensteuerungssignal an den Steuerungseingang der Antenne liefert, bis ein Detektionssignal empfangen wird oder die vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist.
  19. 19. Ein lernender Sender, der umfaßt:

    eine Antenne zum Empfang des RF-Aktivierungssignales von einem Fernsteuerungssender für eine fernbetätigte Vorrichtung, wobei das RF-Aktivierungssignal eine RF-Trägerfrequenz und einen Code hat;

    Signalerzeugungseinrichtung, die einen Frequenzsteuerungsanschluß hat, wobei der Signalgenerator ein Referenzsignal erzeugt, das eine Referenzfrequenz hat, die mit einem Frequenzsteuerungssignal korrespondiert, das an dem Frequenzsteuerungsanschluß angelegt wird, wobei die Signalerzeugungseinrichtung mit der Antenne zum Senden eines modulierten RF-Ausgangssignals verbunden ist, das eine Trägerfrequenz hat, die mit dem Frequenzsteuerungssignal in Beziehung steht, welches an den Frequenzsteuerungsanschluß geliefert wird;

    ein Demodulator, der mit der Antenne und mit einem Ausgang der Signalerzeugungseinrichtung zum Demodulieren des empfangenen RF-Aktivierungssignales durch Benutzen des Referenzsignales verbunden ist, wobei der Demodulator beinhaltet:

    einen Vermischer, der einen ersten Signaleingangsanschluß hat, welcher mit einem Ausgang der Antenne zum Empfang des RF-Aktivierungssignales verbunden ist und einen zweiten Signaleingangsanschluß hat, der mit einem Ausgang der Signalerzeugungseinrichtung zum Empfangen des Referenzsignales verbunden ist, wobei der Vermischer ein Signal liefert, das den Datencode des Aktivierungssignales hat, welches mit einer Modulationsfrequenz moduliert wird, die einen Unterschied zwischen der Referenzfrequenz und der Trägerfrequenz des RF-Aktivierungssignales darstellt, und

    ein Filter, der einen Eingang hat, welcher mit einem Ausgang des Vermischers verbunden ist, der zum Blockieren aller Signale, die an dem Filtereingang von dem Vermischer geliefert werden mit Ausnahme der Signale, die eine vorbestimmte Modulationsfrequenz haben, wobei der Filter den Datencode ausgibt, der in dem empfangenen Signal anwesend ist, wenn die Referenzfrequenz und die Trägerfrequenz des Aktivierungssignals eine vorbestimmte Beziehung haben;

    Anzeigeeinrichtung zum Liefern einer Anzeige für einen Benutzer, daß ein RF-Aktivierungssignal empfangen worden ist;

    Steuerungseinrichtung, die mit dem Filter zum Detektieren der Anwesenheit eines Datencodes an einem Ausgang des Filters verbunden ist, und mit dem Frequenzsteuerungsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung zum Liefern des Frequenzsteuerungssignals verbunden ist, wobei bei Einleiten und Trainieren einer Frequenz die Steuerungseinrichtung die Referenzfrequenz des Referenzsignals von einer niedrigsten Frequenz auf eine höchste Frequenz eines Frequenzbereiches verändert, in welchem eine gültige Trägerfrequenz eines empfangenen RF-Aktivierungssignales gesendet werden kann, wobei die Steuerungseinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung zum Aktivieren verbunden ist, wenn ein Datencode an dem Ausgang des Filters detektiert wird, bei Detektieren der Anwesenheit eines Datencodes verändert die Steuerungseinrichtung die Referenzfrequenz des Referenzsignals Schritt um Schritt, bis ein Datencode wiederum an dem Ausgang des Filters detektiert wird, wobei die Steuerungseinrichtung eine RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignales identifiziert, das auf der Referenzfrequenz basiert, bei welcher ein Datencode detektiert wurde, und den detektierten Datencode und die Frequenzsteuerungsdaten, welche die RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals darstellen, speichert; und

    eine Ausgangsschaltung, die mit der Steuerungseinrichtung, der Antenne und der Signalerzeugungseinrichtung verbunden ist, zum Liefern des gespeicherten Datencodes an einen Dateneingangsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung und zum Liefern eines Frequenzsteuerungssignales, das die gespeicherten Frequenzsteuerungsdaten darstellt, an den Frequenzsteuerungsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung, so daß die Trägerfrequenz des modulierten RF-Ausgangssignales, das durch die Signalerzeugungseinrichtung gesendet wird, dieselbe ist wie die des RF-Aktivierungssignals, das von dem Fernsender empfangen wird.
  20. 20. Lernender Sender nach Anspruch 19, worin der Filter beinhaltet:

    einen schmalen Bandpaßfilter, der mit dem Vermischer verbunden ist, zum Empfangen aller Signalkomponenten, die von dem Vermischer als ein Ergebnis des Vermischens des empfangenen RF-Signales mit dem Signal, das von dem Signalgenerator geliefert wird, ausgegeben werden, wobei der Bandpaßfilter fast eine Signalkomponente filtert, die von dem Vermischer ausgegeben wird, der eine vorbestimmte Trägerfrequenz hat, worin der Ausgang des Vermischers eine Signalkomponente haben wird, die die vorbestimmte Trägerfrequenz hat, wenn die Frequenz des Signales, das durch den Signalgenerator erzeugt wird, eine vorbestimmte Beziehung mit dem empfangenen RF-Aktivierungssignal hat; und

    einen Integrator, der mit dem Bandpaßfilter verbunden ist, zum Empfang und Demodulieren jeder Ausgangssignalkomponente von dem Bandpaßfilter, um einen detektierten Datencode an die Steuerungseinrichtung zu liefern.
  21. 21. Lernender Sender nach Anspruch 19, worin die Steuerungseinrichtung wiederholt und alternierend die Referenzfrequenz verändert, die von der Signalerzeugungseinrichtung ausgegeben wird, um zwischen der niedrigsten Frequenz und der höchsten Frequenz zu variieren, wobei die Steuerungseinrichtung fortfährt, die Referenzfrequenz zwischen der niedrigsten und höchsten Frequenz zu variieren, bis die Steuerungseinrichtung die Anwesenheit eines empfangenen Signals innerhalb des Frequenzbereiches detektiert oder bis eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
  22. 22. Lernender Sender nach Anspruch 19, der weiterhin einen bedienerbetätigten Schalter beinhaltet, der mit der Steuerungseinrichtung zum Steuern des betrieblichen Zustandes der Steuerungseinrichtung zwischen unbenutzt und Trainingsmoden verbunden ist, wobei die Steuerungseinrichtung die Signalerzeugungseinrichtung durch Liefern des Frequenzsteuerungssignals an den Frequenzsteuerungsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung steuert, wenn in die Steuerungseinrichtung der Trainingsmodus in Antwort auf eine Betätigung des Schalters durch einen Betreiber eintritt.
  23. 23. Lernender Sender nach Anspruch 19, der weiterhin einen bedienerbetätigten Schalter beinhaltet, der mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist, zum Steuern des betrieblichen Zustandes der Steuerungseinrichtung zwischen unbenutzt und den Sendemoden, wobei die Steuerungseinrichtung die Signalerzeugungseinrichtung durch Liefern des Frequenzsteuerungssignales an den Frequenzsteuerungsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung steuert und Liefern des gespeicherten Datencodes an den Dateneingangsanschluß der Signalerzeugungseinrichtung steuert, wenn die Steuerungsschaltung in den Sendemodus in Antwort auf eine Betätigung des Schalters durch einen Bediener eintritt.
  24. 24. Ein Verfahren zum Trainieren eines Fahrzeugsenders, um eine RF-Trägerfrequenz und einen Datencode eines RF-Steuerungssignales, das von einem Fernsender empfangen wird, zu lernen, zum nachfolgenden Senden eines RF-Signales, das die gelernte RF-Trägerfrequenz hat und den Datencode des empfangenen RF-Steuerungssignales hat, wobei der Fahrzeugsender eine Antenne beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritt umfaßt:

    Initiieren einer Trainingssequenz in Antwort auf eine Betätigung eines Schalters;

    Überwachen eines Ausgangs der Antenne für ein RF-Steuerungssignal innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes;

    Vorzeitiges Abbrechen der Trainingssequenz, wenn ein RF-Steuerungssignal innerhalb des vorbestimmten Frequenzbandes nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode empfangen wird;

    Identifizieren der RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals, wenn ein RF-Steuerungssignal innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes detektiert wird;

    Speichern der Frequenzsteuerungsdaten, die die RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals darstellen;

    Identifizieren des Datencodes des RF-Steuerungssignals; und

    Speichern des identifizierten Datencodes des empfangenen RF-Steuerungssignals.
  25. 25. Verfahren nach Anspruch 24, weiterhin den Schritt des Ausstattens des Benutzers mit einer Anzeige beinhaltend, wenn ein RF-Steuerungssignal innerhalb des vorbestimmten Frequenzbandes empfangen wird.
  26. 26. Ein Verfahren zum Trainieren eines Fahrzeugsenders, um eine RF-Trägerfrequenz und einen Datencode eines RF-Steuerungssignals, das von einem Fernsender empfangen wird, zu lernen, zum nachfolgenden Senden eines RF-Signals, das die gelernte RF-Trägerfrequenz und den Datencode des empfangenen RF-Steuerungssignals hat, wobei der Fahrzeugsender eine Antenne beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

    Überwachen eines Ausgangs der Antenne für ein RF-Steuerungssignal innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes;

    Liefern einer Anzeige, wenn ein RF-Steuerungssignal innerhalb des vorbestimmten Frequenzbandes empfangen worden ist;

    Erzeugen eines Referenzsignals, das eine erste vorbestimmte Frequenz hat;

    Vergleichen der Referenzfrequenz mit dem empfangenen RF-Steuerungssignal, um zu bestimmen, ob die Frequenz des Referenzsignals eine vorbestimmte Beziehung zum der RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals hat;

    Verändern der Frequenz des Referenzsignals, bis die Frequenz des Referenzsignals die vorbestimmte Beziehung zu der RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals hat;

    Identifizieren der RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals, das auf der Frequenz des Referenzsignals basiert;

    Speichern der Frequenzsteuerungsdaten, die die RF-Trägerfrequenz des empfangenen RF-Steuerungssignals darstellen;

    Demodulieren des empfangenen RF-Steuerungssignals, durch Benutzen der erzeugten Referenzfrequenz, die eine Frequenz mit der vorbestimmten Beziehung zu der RF-Trägerfrequenz hat, um den Datencode des RF-Steuerungssignals zu liefern; und

    Speichern des Datencodes, der durch Demodulieren des empfangenen RF-Steuerungssignals geliefert wird.
  27. 27. Verfahren nach Anspruch 26, worin der Überwachungsschritt die Schritte umfaßt:

    Erzeugen eines Referenzsignals, das die erste Frequenz hat, welche mit der niedrigsten Frequenz des vorbestimmten Frequenzbandes korrespondiert;

    Erzeugen eines zweiten Referenzsignals, das eine zweite Referenzfrequenz korrespondierend zu der höchsten Frequenz des vorbestimmten Frequenzbandes hat; und

    Detektieren der Anwesenheit von jedem empfangenen Signal während des Sprunges von der niedrigsten zu der höchsten Frequenz.
  28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, worin der Überwachungsschritt weiterhin die Schritte beinhaltet:

    Alternieren des Erzeugens von Referenzsignalen der niedrigsten und höchsten Frequenzen, bis eine vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist oder die Anwesenheit von jedem empfangenen Signal detektiert wird.
  29. 29. Verfahren nach Anspruch 26, worin die Antenne des Fahrzeugsenders eine dynamisch abstimmbare Antenne ist und der Überwachungsschritt weiterhin den Schritt umfaßt:

    Einstellen der Resonanzfrequenz, bei welcher die Antenne abgestimmt wird, um mit den niedrigsten und höchsten Frequenzen des Referenzsignales in Synchronisation mit der Veränderung in der Frequenz der Referenzsignale zu korrespondieren.
  30. 30. Eine Schaltung zum Trainieren eines in einem Fahrzeug montierten RF-Senders, um die RF-Trägerfrequenz und das Modulationsschema eines existierenden Senders für nachfolgende Sendung zu lernen, wobei die Schaltung eine RF-Schaltung und einen Mikroprozessor beinhaltet, der programmiert ist, um die RF-Schaltung zu steuern:

    Initiieren einer schnellen Frequenzabtastsequenz von allen Frequenzen, die innerhalb eines Frequenzbandes liegen;

    Ausstatten des Bedieners mit einer Anzeige, wenn ein RF-Signal empfangen worden ist; Trainieren des Frequenz und des Modulationsschemas eines detektierten RF-Signals; und

    Vorzeitiges Abbrechen der Trainingssequenz in dem Fall, wo ein RF-Signal nicht während der schnellen Frequenzabtastsequenz detektiert wird.






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