Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Betriebsartumschaltung eines Sendeempfängers und auf einen Sendeempfänger zur Ausführung des Verfahrens.
Es sind Sendeempfänger bekannt, deren Sendeteil zur Markierung verschüttungsgefährdeter Personen, insbesondere von Skifahrern, und deren Empfangsteil zur Peilung mindestens eines im Sendebetrieb stehenden Sendeempfängers vorgesehen sind. Bei bekannten Sendeempfängern dieser Art ist es üblich, den Sendeteil mit dem Empfängerteil zu kombinieren und in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen. Als Antenne wird sowohl für den Sendeteil wie auch für den Empfangsteil ein und dieselbe Antenne, beispielsweise eine Ferritantenne, d. h. eine Spule mit einem Ferritstab als Kern, verwendet. Mittels eines Betriebsartumschalters werden die notwendigen Umschaltungen vorgenommen, wie zum Beispiel die Inbetriebnahme des Sendeteils bzw.
des Empfangsteils. Es können auch weitere Schaltfunktionen wie Ein- bzw. Ausschaltung des Gerätes usw. mit dem Betriebsartumschalter erfolgen. An Sendeempfängern der genannten Art werden ganz besondere Anforderungen gestellt, so müssen diese eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen, sie sollten auch trotz möglichst kleinen Abmessungen sehr robust sein, die Reichweite des Senders sollte eine bestimmte Distanz nicht unterschreiten und die Empfindlichkeit des Empfängers muss für die genannte bestimmte Distanz ausreichend hoch sein. Dabei dürfen solche Sendeempfänger nur einen äusserst kleinen Stromverbrauch aufweisen, damit sie beispielsweise mit einem Batteriesatz ausreichend lange in Betrieb genommen werden können, wobei aber im Hinblick auf die gewünschten kleinen Abmessungen nur kleine Batterien zulässig sind.
Im Hinblick auf die Erfüllung der genannten Anforderungen ergibt sich bei Sendeempfängern üblicher Bauart mit einem Betriebsartumschalter eine Reihe von Nachteilen.
1. Bei Verwendung ein und derselben Antennenspule für Senden und Empfangen müssen von dieser Spule mehrere Leitungen zum Sendeteil bzw. Empfangsteil umgeschaltet werden. Es müssen auch weitere Massnahmen getroffen werden, um schädliche Einwirkungen des Empfangsteils während dem Sendebetrieb und des Sendeteils während dem Empfangsbetrieb zu vermeiden. So muss beispielsweise im Sendefall die Ankopplung zum Empfangsteil unterbrochen werden zur Vermeidung der Zerstörung des Empfängereingangs oder zumindest zur Vermeidung unnötiger Dämpfung des Sendekreises durch den Empfängereingang.
Weiterhin genügt es beim Empfangsbetrieb meistens nicht, nur das aktive, die Senderschwingungen erzeugende Element spannungslos zu machen, vielmehr muss dieses Element im Empfangsbetrieb vom Ferritantennenkreis getrennt werden, dies um einen möglichst hohen Qualitätsfaktor des Ferritantennenkreises zu erzielen. Dieser Qualitätsfaktor beeinflusst nämlich die erreichbare effektive Antennenhöhe des Empfängers unmittelbar. Da für die Optimierung der Ankopplung des Sen ders an eine Ferritantenne andere Kriterien gelten als für die Ankopplung des Empfängers an diese Ferritantenne, sind mehrere Ankopplungswicklungen bei der Ferritantenne erforderlich und die benötigten Trennstellen für den Sendeteil und den Empfangsteil sind dabei nicht als einfache Umschalter ausführbar, sondern nur als Trennkontakte in separaten Leitungen.
Daraus ergibt sich für den Betriebsartumschalter eine hohe Anzahl der benötigten Kontaktstellen, was aber der Zuverlässigkeit dieses Schalters nicht besonders zuträglich ist.
2. Bei den genannten Sendeempfängern sind nicht nur kleine Abmessungen vorteilhaft, sondern es wird auch besonders eine sehr flache Bauform gewünscht. Demzufolge muss der Betriebsartumschalter eines solchen Sendeempfängers be kannter Bauart äusserst kleine Abmessungen aufweisen. Bei der grossen Anzahl benötigter Schalterkontaktstellen führt dies zwangsläufig zu einer stark miniaturisierten Bauweise dieses Schalters, welche nicht nur hohe Gestehungskosten, sondern auch dazu noch hohe Montagekosten, verursacht zufolge der räumlich sehr eng beieinander liegenden vielen Kontaktanschlüsse.
3. Ein solcher beispielsweise für Skifahrer bestimmter Sendeempfänger muss auch gegen das Eindringen von Wasser zuverlässig abgedichtet sein, was einen entsprechenden Aufwand bei der Durchführung der Antriebsachse des Betriebsartumschalters durch das Gehäuse erfordert.
4. Alle Leitungen, welche beim Betriebsartwechsel geschaltet werden müssen, müssen bis zu den Schaltsegmenten des Betriebsartumschalters geführt werden. Wird der genannte Schalter im Interesse einer guten Innenraumausnützung an der Gehäusefrontseite angebracht, so ergeben sich lange Zuleitungen. Dies ist aber bei den zum Teil hochempfindlichen Leitungen, beispielsweise des Ferritantennenkreises, sehr unerwünscht. Eine Verlegung von Schaltsegmenten des Betriebsartumschalters weiter in das Gehäuse hinein, unter Anwendung einer Achsverlängerung, würde zwar zu einer Verkürzung der kritischen Leitungen führen, ergäbe aber eine schlechte Raumausnützung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Betriebsartumschaltung eines Sendeempfängers und einen Sendeempfänger zur Ausführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei welchem auf die Anwendung eines für den Sendeteil und den Empfangsteil gemeinsamen durch ein Bedienungsorgan betätigbaren Betriebsartumschalters verzichtet werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebsartumschaltung eines Sendeempfängers, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die für die Betriebsartumschaltung erforderlichen Schaltfunktionen durch Veränderung der räumlichen Anordnung von Empfangsteil und Sendeteil durch auf diese Anordnung ansprechende Schaltorgane des Sendeteils bzw.
Empfangsteils erfolgen.
Die Erfindung betrifft auch einen Sendeempfänger zur Ausführung des genannten Verfahrens, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Sendeteil des Sendeempfängers als eine erste Baueinheit und der Empfangsteil des Sendeempfängers als eine zweite Baueinheit ausgebildet ist, wobei einerseits Kupplungsmittel vorgesehen sind, zur mechanischen Kupplung bzw. Trennung der beiden Baueinheiten und andererseits mindestens ein Schaltorgan in mindestens einer der genannten Baueinheiten zum Wechsel der Betriebsart des Sendeempfängers vorgesehen ist, welches Schaltorgan im gekuppelten Zustand der beiden Baueinheiten einen ersten, der einen Betriebsart entsprechenden, und im nichtgekuppelten Zustand einen zweiten, der anderen Betriebsart entsprechenden, Schaltzustand einnimmt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sendeempfängers im Schnitt, mit einer ersten räumlichen Anordnung des Sendeteils im Gehäuse, relativ zum Empfangsteil;
Fig. 2 einen Grundriss des in Fig. 1 dargestellten Sendeempfängers;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Sendeteils;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Empfangsschaltung;
Fig. 5 die Anordnung und den Schaltzustand des Sendeteils bei entnommenem Empfangsteil;
Fig. 6 die vom Sendeteil entfernte Anordnung des Empfangsteils und seinen Schaltzustand;
Fig. 7 eine zweite räumliche Anordnung des Sendeteils im Gehäuse des Sendeempfängers;
Fig. 8 eine Verzögerungsschaltung für die verzögerte Abschaltung des Sendeteils nach Entfernung des Empfangsteils.
In allen Figuren sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezeichnungen versehen.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sendeempfängers 1 im Schnitt. Die Fig. 2 zeigt einen Grundriss des in Fig. 1 dargestellten Sendeempfängers 1. Der Sendeempfänger 1 besteht aus einem Sendeteil 100 und einem Empfangsteil 200, welche gemäss diesem ersten Ausführungsbeispiel in ein gemeinsames Gehäuse 2 eingeschoben werden können. Die Formgebung des Sendeteils 100 des Empfangsteils 200 und des Gehäuses 2 ist dabei so gewählt, dass sich im eingeschobenen Zustand je eine Schmalseite 101 des Sendeteils 100 und eine Schmalseite 201 des Empfangsteils 200 unmittelbar gegenüberstehen bzw. sich berühren.
In einem Sendeteilgehäuse 102 ist eine Sendeferritantenne 103 mit einem Ferritstab 104 einer mit einem Kondensator 105A abgestimmten Sendespule 105 und einer Sendeankopplungswicklung 106 befestigt. Uber zwei Leitungen 107 und 108 ist die Sendeankopplungswicklung 106 an zwei Ausgangsklemmen 109 und 110 einer Senderschaltung 111 angeschlossen.
Ein Ausführungsbeispiel einer Senderschaltung wird später anhand von Fig. 3 erläutert. Eine Senderbatterie 112 ist einerseits über eine Leitung 113 mit einem Speisespannungsanschluss 114 der Senderschaltung 111 und anderseits über eine Leitung 115 und einen Schaltkontakt 116 sowie eine Leitung 117 mit einem weiteren Speisespannungsanschluss 118 der Senderschaltung 111 verbunden. Als Schaltkontakt 116 jst gemäss diesem ersten Ausführungsbeispiel ein Reed-Kontakt vorgesehen, welcher mit geringem Abstand auf der Schmalseite 101 des Sendergehäuses 102 befestigt ist. Der Schaltkontakt 116 befindet sich jedoch im Innern des Sendeteilgehäuses 102.
Der Schaltkontakt 116 ist ein Arbeitskontakt, welcher durch einen ihm im Empfangsteilgehäuse 202 benachbarten, auf dessen Schmalseite 201 angebrachten Permanentmagneten 203 geschlossen wird, sofern der Empfängerteil 200 in der angegebenen Weise in das gemeinsame Gehäuse 2 neben dem Sendeteil 100 eingeschoben ist.
Im Empfangsteilgehäuse 202 ist eine Empfangsferritantenne 204 mit einem Ferritstab 205 und einer Empfangsspule 206 und einer Empfangsankopplungswicklung 207 befestigt.
Die Empfangsspule 206 ist vermittelst eines Kondensators 208 auf die Frequenz des Sendeteils 100 abgestimmt. Über eine Leitung 209 ist die Empfangsankopplungswicklung 207 mit einer ersten Empfängereingangsklemme 210 und über eine Leitung 211 mit einer zweiten Empfängereingangsklemme 212 verbunden. Einer Empfangsschaltung 213 wird der von einer Empfängerbatterie 214 stammende Betriebsstrom über eine Schaltvorrichtung 215 zugeführt. In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass diese Schal- tanordnung 215 zwei in Kaskade geschaltete Transistoren 216 und 217 aufweist, wobei im Basiskreis des Transistors 216 ein Reed-Kontakt 218 angeordnet ist.
Der Basisanschluss 219 des ersten Transistors 216 ist über einen Widerstand 220 mit dem einen Pol der Empfängerbatterie 214 verbunden und über den Reed-Kontakt 218, sofern dieser geschlossen ist, mit dem anderen Pol der Empfängerbatterie 214. Der Reed-Kontakt 218 ist dabei möglichst nahe an der Schmalseite 201 des Empfangsteils 200 angeordnet, wobei im Sendeteilgehäuse 102, und zwar auf seiner Schmalseite 101, unmittelbar benachbart zum Reed-Kontakt 218 ein Permanentmagnet 119 angeordnet ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass, wenn der Sendeteil 100 und der Empfangsteil 200 in das gemeinsame Gehäuse 2 in der in der Fig. 1 dar gestellten Weise eingeschoben sind, der Permanentmagnet 119 den Reed-Kontakt 218 schliesst. Dadurch wird aber der Transistor 216 gesperrt und, wie ersichtlich ist, die Stromzufuhr von der Empfängerbatterie 214 zur Empfangsschaltung 213 unterbunden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten räumlichen Anordnung von Empfangsteil 200 und Sendeteil 100 ist daher nur der Sendeteil 100, durch den dann durch den Permanentmagneten 203 geschlossenen Schaltkontakt 116, eingeschaltet. Der Empfangsteil ist zufolge des durch den Permanentmagneten 115 geschlossenen Schaltkontaktes 218 ausgeschaltet. Lediglich ein praktisch vernachlässigbarer Strom von einigen Mikroamperes fliesst über den Widerstand 200.
Parallel zur Empfangsspule 206 ist ein Reed-Kontakt 221 geschaltet. Der Reed-Kontakt 221 ist ein Arbeitskontakt und er ist an der Schmalseite 201 des Empfangsteilgehäuses 202 angeordnet. Dem Reed-Kontakt 221 eng benachbart, jedoch im Sendeteil 100 untergebracht, ist ein Permanentmagnet 120. Es ist ersichtlich, dass, wenn der Sendeteil 100 und der Empfangsteil 200 in der in Fig. 1 dargestellten Weise in ihr gemeinsames Gehäuse 2 eingeschoben sind, der Reed-Kontakt 221 durch den Permanentmagneten 120 geschlossen wird. Dadurch wird aber die Empfangsspule 206 kurzgeschlossen und führt keine Sendeenergie zum Empfangsteil 200.
Im Sendeteil 100 ist ein weiterer Permanentmagnet 121, symmetrisch zur Mittelquerachse 122 des Sendeteils 100, angeordnet, dessen Funktion später erläutert wird. Ein Pfeil 125 bezeichnet eine erste räumliche Orientierung des Sendeteils 100 bezüglich des Gehäuses 2.
Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung eines Sendeteils 100. Der Sendeteil 100 weist beispielsweise einen Impulsgeber 122 auf, welcher einen Niederfrequenzgenerator 123 bzw. eine Senderendstufe 124 impulsweise tastet. Der Niederfrequenzgenerator 123 dient der Modulation der Senderendstufe 124. Durch die Senderendstufe 124 werden der Senderferritantenne 103 niederfrequenzmodulierte Hochfrequenzimpulse von den Aus gangsklemmen 109 und 110 der Senderendstufe 124 über die Senderankopplungswicklung 106 zugeführt. Dadurch entstehen in dem durch die Sendespule 105 und den Kondensator 105A gebildeten Schwingkreis kräftige Schwingungen.
Die Sendeschaltung ist über die Klemmen 114 und 118 an die Senderbatterie anschaltbar, vergleiche hierzu auch Fig. 1. Nähere Angaben über den Impulsgenerator 112, den Niederfrequenzgenerator 123 und die Sendeendstufe 124 er übrigen sich hier, da es sich hierbei um bekannte Anordnungen handelt.
Die Fig. 4 zeigt ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung eines Empfangsteils 200. Von der Empfangsferritantenne 204 aufgenommene Energie regt bei Resonanz den Schwingkreis, bestehend aus der Empfangsspule 206 und dem Kondensator 208 zu Schwingungen an, welche über die Empfangsankopplungsspule 207 an die Eingangsklemmen 210 und 212 der Empfangsschaltung 213 abgegeben werden. Die Empfangsschaltung 213 weist beispielsweise einen Hochfrequenzverstärker 222, einen Detektor 223 und einen Niederfrequenzverstärker224 auf, an welchen ein Lautsprecher 225 angeschlossen ist. Uber die Anschlussklemmen 222 und 223 kann der Empfangsschaltung 213 der erforderliche Betriebsstrom zugeführt werden.
Nähere Angaben über den Hochfrequenzverstärker 222, den Detektor 223, den Niederfrequenzverstärker 224 und den Lautsprecher erübrigen sich, da es sich hierbei um bekannte Anordnungen handelt.
Wie bereits erwähnt, läuft bei der räumlichen Anordnung vom Sendeteil 100 und Empfangsteil 200 gemäss Fig. 1 und 2 lediglich der Sendeteil 100. Der Sendeempfänger 1 wird nun von jeder Person einer Gruppe verschüttungsgefährdeter Personen in der genannten Anordnung von Sendeteil und Empfangsteil mitgeführt. Gerät nun eine Person oder ein Teil der Gruppe in eine Lawine, so läuft der Sendeteil 100 jedes der verschütteten Sendeempfänger bis zur Erschöpfung der Sendebatterie 112 weiter, beispielsweise noch während mindestens fünf Stunden, und markiert auf diese Weise den Standort der damit verschütteten Personen.
Ist wenigstens eine Person der Gruppe nicht verschüttet worden oder hat sich wenigstens eine der verschütteten Personen selbst befreien können, so entnimmt diese Person nunmehr aus ihrem Sendeempfänger 1 ihren Empfangsteil 200.
Ihren Sendeteil 100 lässt sie jedoch im gemeinsamen Gehäuse 2 stecken, vergleiche Fig. 5.
Die Fig. 5 zeigt die Anordnung und den Schaltzustand des Sendeteils 100 im Gehäuse 2 nachdem der Empfangsteil 100 für die Vornahme von Peilungen dem Gehäuse 2 entnom men worden ist- Man erkennt, dass zufolge der Entnahme des Empfangsteils 100 aus dem Gehäuse 2 und demzufolge der Entfernung des Permanentmagneten 203 vom Schaltkontakt 116 im Sendeteil 100, der Schaltkontakt 116 nunmehr ge öffnet ist. Dadurch wird die Sendeschaltung 111 von ihrer Senderbatterie 112 abgeschaltet und ist damit nicht mehr in Betrieb.
Die Fig. 6 zeigt die Anordnung und den Schaltzustand des Empfangsteils 200, nachdem dieser zur Vornahme von Peilungen dem gemeinsamen Gehäuse 2 entnommen worden ist. Man erkennt, dass zufolge des Wegfalles der Wirkung des Permanentmagneten 119 auf den Schaltkontakt 218 dieser Schaltkontakt 218 offen ist. Hierdurch gibt aber, wie bereits erläutert, die Schaltanordnung 215 die Zufuhr von Betriebsstrom von der Empfängerbatterie 216 zur Empfangsschaltung 213 frei. Man erkennt ferner, dass zufolge des Wegfalles der Wirkung des Permanentmagneten 120 auch der Schaltkontakt 221 öffnet. Die Empfangsferritantenne 204 ist daher durch den Kontakt 221 nicht mehr kurzgeschlossen, vielmehr gibt sie allfällig aufgenommene Schwing gungen eines oder mehrerer entfernter Sendeteile 100 an die Empfangsschaltung 213 ab.
Der Empfangsteil 200 ist somit für die Vornahme von Peilungen zur Auffindung einer mit einem laufenden Sendeteil 100 versehenen verschütteten Person einsatzbereit.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere mögliche räumliche Anordnung von Sendeteil 100 und Empfangsteil 200 im gemeinsamen Gehäuse 2. Wie aus der Richtung des Pfeiles 125 sowie aus der Lage der Permanentmagnete 119 und 121 und des Schaltkontaktes 116 ersichtlich ist, ist nunmehr der Sendeteil um 180 um die Mittelachse 122 gedreht in das Gehäuse 2 eingeschoben. Man erkennt nun, dass dem Schaltkontakt 116 der Permanentmagnet 203 nicht mehr gegenüberliegt, weshalb der Schaltkontakt 116 öffnet und den Sendeteil 100 von der Senderbatterie 112 abschaltet. Anderseits liegt nun der früher erwähnte weitere Permanentmagnet 121 benachbart zum Schaltkontakt 218 im Empfangsteil. Demzufolge schliesst dieser Kontakt 218, was, wie bereits erwähnt, die Sperrung der Energiezufuhr zur Empfangsschaltung 213 zur Folge hat.
Bei dieser zweiten räumlichen Anordnung von Sendeteil 100 im Gehäuse 2 relativ zum Empfangsteil 200 gemäss Fig.
7 ist somit sowohl der Sendeteil 100 als auch der Empfangsteil 200 abgeschaltet.
Man erkennt somit aus den Fig. 1-7, dass die Ein- bzw.
Ausschaltung des Sendeempfängers 1, insbesondere auch die Einschaltung nur des Sendeteils bzw. nur des Empfangsteils ohne die Anwendung eines manuell besonders zu bedienenden Schaltorgans erfolgt, sondern lediglich durch die Veränderung der relativen räumlichen Anordnung zwischen Sende- und Empfangsteil. Hierdurch wird bei geringstem Aufwand eine äusserst zuverlässig arbeitende Lösung des gestellten Problems verwirklicht. Es zeigt sich auch, dass der Aufwand für die genannten, durch kleine Permanentmagnete betätigten, Kontakte nur einen Bruchteil der Kosten für einen zuverlässigen Vielfachumschalter herkömmlicher Art ausmacht.
Anstelle von magnetisch betätigten Reed-Schaltkontakten 116, 218 und 221 könnten natürlich auch mechanisch betätigte Kontakte vorgesehen werden. Druckempfindliche Schaltkontakte, beispielsweise von der Bauart Microswitch , könnten derart innerhalb des Sendeteilgehäuses 102 bzw. des Empfangsteilgehäuses 202 an deren Gehäuseschmalseiten 101 bzw. 201 angeordnet werden, dass deren Druckorgane wenig über die Schmalseiten 101 bzw. 201 hervorstehen. An den den Druckorganen gegenüberliegenden Stellen der Schmalseiten 101 bzw. 201 wären dann kleine Nocken bzw. Vertiefungen anzuordnen, wodurch bei entsprechender räumlicher Orientierung von Sendeteil 100 zu Empfangsteil 200 abhängig von der genannten Stellung die genannten Schaltkontakte betätigt würden.
Bei Anwendung des genannten Verfahrens zur Betriebsart- umschaltung eines Sendeempfängers kann der Wunsch bestehen, nach Entnahme des Empfangsteils 200 aus dem Gehäuse 2 den Sendeteil 100 noch während einer kurzen Zeitspanne in Betrieb zu halten. Diese Zeitspanne kann nämlich dazu benützt werden, die Funktionstüchtigkeit des Empfangsteils 200, noch bevor mit den Peilungen begonnen wird, unter Zuhilfenahme des eigenen Sendeteils 100 zu kontrollieren.
Die Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Stromversorgungsteil eines Sendeteils 100, nach welchem diese Bedingung erfüllt wird. Die Fig. 8 zeigt eine Verzögerungsschaltung im Stromversorgungsteil für die Sendeschaltung 111.
Über einen hochohmigen Widerstand 126 wird bei geschlossenem Schaltkontakt 116 ein Kondensator 126 aufgeladen.
Die Zeitkonstante, welche durch den Widerstand 126 und den Kondensator 127 bestimmt ist, wird beispielsweise zu etwa 10-30 Sekunden gewählt. Ein Transistor 128 leitet auch nach Öffnung des Kontaktes 126 noch während einer gewünschten Zeitspanne Strom zur Anschlussklemme 114 der Sendeschaltung 13, weil seiner Basis vom noch geladenen Kondensator 127 während einiger Zeit Strom zugeführt wird. Erst nach Ablauf der durch die genannte Zeitkonstante bestimmten Zeitspanne hört die Sendeschaltung 111 auf, Schwingungen zu erzeugen.
The invention relates to a method for switching the operating mode of a transceiver and to a transceiver for carrying out the method.
Transceivers are known whose transmitting part is provided for marking people at risk of being buried, in particular skiers, and whose receiving part is intended to locate at least one transceiver which is in transmission mode. In known transceivers of this type, it is customary to combine the transmitting part with the receiving part and to accommodate them in a common housing. One and the same antenna, for example a ferrite antenna, i.e. a ferrite antenna, is used as the antenna for both the transmitting part and the receiving part. H. a coil with a ferrite rod as a core. An operating mode switch is used to make the necessary changes, such as commissioning the transmitter or
of the receiving part. Other switching functions such as switching the device on and off etc. can also be carried out with the operating mode switch. Very special requirements are placed on transceivers of the type mentioned, so they must have a high level of reliability, they should be very robust despite the smallest possible dimensions, the range of the transmitter should not be less than a certain distance and the sensitivity of the receiver must be specific for the specified Distance must be sufficiently high. Such transceivers may only have an extremely low power consumption so that they can be operated for a sufficiently long time, for example with a battery pack, but only small batteries are permitted in view of the desired small dimensions.
With regard to the fulfillment of the requirements mentioned, there are a number of disadvantages in transceivers of conventional design with an operating mode switch.
1. When using one and the same antenna coil for sending and receiving, several lines must be switched from this coil to the transmitter or receiver. Further measures must also be taken in order to avoid harmful effects of the receiving part during the transmission mode and of the transmitting part during the receiving mode. In the case of transmission, for example, the coupling to the receiving part must be interrupted to avoid the destruction of the receiver input or at least to avoid unnecessary attenuation of the transmission circuit by the receiver input.
Furthermore, it is usually not sufficient in reception mode to de-energize only the active element that generates the transmitter oscillations; rather, this element must be separated from the ferrite antenna circuit during reception operation in order to achieve the highest possible quality factor of the ferrite antenna circuit. This quality factor directly influences the achievable effective antenna height of the receiver. Since different criteria apply to the optimization of the coupling of the transmitter to a ferrite antenna than to the coupling of the receiver to this ferrite antenna, several coupling windings are required for the ferrite antenna and the separation points required for the transmitter and receiver cannot be implemented as simple switches. but only as isolating contacts in separate lines.
This results in a large number of required contact points for the operating mode switch, but this is not particularly beneficial for the reliability of this switch.
2. In the case of the transceivers mentioned, not only are small dimensions advantageous, but a very flat design is also particularly desired. As a result, the mode switch of such a transceiver of known design must have extremely small dimensions. Given the large number of switch contact points required, this inevitably leads to a highly miniaturized design of this switch, which not only causes high production costs but also high assembly costs due to the large number of contact connections that are spatially very close to one another.
3. Such a transceiver, for example intended for skiers, must also be reliably sealed against the ingress of water, which requires a corresponding effort when the drive shaft of the mode switch is passed through the housing.
4. All lines that have to be switched when changing the operating mode must be routed to the switching segments of the operating mode switch. If the switch mentioned is attached to the front of the housing in the interest of making good use of the interior space, long supply lines result. However, this is very undesirable with the lines, some of which are highly sensitive, for example the ferrite antenna circuit. Relocating the switching segments of the operating mode switch further into the housing, using an axis extension, would lead to a shortening of the critical lines, but would result in poor space utilization.
The present invention is therefore based on the object of creating a method for switching the operating mode of a transceiver and a transceiver for carrying out this method, in which the use of a common operating mode switch for the transmitter and receiver can be dispensed with.
The invention relates to a method for switching the operating mode of a transceiver, which is characterized in that the switching functions required for switching the operating mode are achieved by changing the spatial arrangement of the receiving part and the transmitting part by means of switching elements of the transmitting part and / or the responding to this arrangement.
The receiving part.
The invention also relates to a transceiver for carrying out the above-mentioned method, which is characterized in that the transmitting part of the transceiver is designed as a first structural unit and the receiving part of the transceiver is designed as a second structural unit, with coupling means being provided on the one hand for mechanical coupling or separation of the two structural units and, on the other hand, at least one switching element is provided in at least one of the aforementioned structural units for changing the operating mode of the transceiver, which switching element, when the two structural units are coupled, has a first corresponding to one operating mode and, when not coupled, a second corresponding to the other operating mode , Assumes switching state.
In the following, the invention is explained with reference to the accompanying drawings of exemplary embodiments. It shows:
1 shows a schematic illustration of a transceiver in section, with a first spatial arrangement of the transmitting part in the housing, relative to the receiving part;
Figure 2 is a plan view of the transceiver shown in Figure 1;
3 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a transmitting part;
4 is a block diagram of an embodiment of a receiving circuit;
5 shows the arrangement and the switching state of the transmitter part with the receiver part removed;
6 shows the arrangement of the receiving part removed from the transmitting part and its switching state;
7 shows a second spatial arrangement of the transmitter part in the housing of the transceiver;
8 shows a delay circuit for the delayed shutdown of the transmitting part after removal of the receiving part.
Corresponding parts are given the same designations in all figures.
Fig. 1 shows a schematic illustration of a transceiver 1 in section. FIG. 2 shows a floor plan of the transceiver 1 shown in FIG. 1. The transceiver 1 consists of a transmitting part 100 and a receiving part 200, which according to this first exemplary embodiment can be pushed into a common housing 2. The shape of the transmitter part 100 of the receiver part 200 and of the housing 2 is selected such that in the inserted state a narrow side 101 of the transmitter part 100 and a narrow side 201 of the receiver part 200 are directly opposite or touch each other.
A transmitting ferrite antenna 103 with a ferrite rod 104, a transmitting coil 105 tuned to a capacitor 105A and a transmitting coupling winding 106 is fastened in a transmitting sub-housing 102. The transmission coupling winding 106 is connected to two output terminals 109 and 110 of a transmitter circuit 111 via two lines 107 and 108.
An exemplary embodiment of a transmitter circuit will be explained later with reference to FIG. 3. A transmitter battery 112 is connected on the one hand via a line 113 to a supply voltage connection 114 of the transmitter circuit 111 and on the other hand via a line 115 and a switching contact 116 and a line 117 to a further supply voltage connection 118 of the transmitter circuit 111. According to this first exemplary embodiment, a reed contact is provided as the switching contact 116 jst, which is fastened at a small distance on the narrow side 101 of the transmitter housing 102. The switching contact 116 is, however, located inside the transmitter sub-housing 102.
The switching contact 116 is a working contact which is closed by a permanent magnet 203 adjacent to it in the receiving part housing 202 and attached to its narrow side 201, provided that the receiving part 200 is pushed into the common housing 2 next to the transmitting part 100 in the specified manner.
A receiving ferrite antenna 204 with a ferrite rod 205 and a receiving coil 206 and a receiving coupling winding 207 is fastened in the receiving sub-housing 202.
The receiving coil 206 is tuned to the frequency of the transmitting part 100 by means of a capacitor 208. The receiving coupling winding 207 is connected to a first receiver input terminal 210 via a line 209 and to a second receiver input terminal 212 via a line 211. The operating current originating from a receiver battery 214 is fed to a receiving circuit 213 via a switching device 215. In this first exemplary embodiment, it is assumed that this switching arrangement 215 has two cascade-connected transistors 216 and 217, a reed contact 218 being arranged in the base circuit of transistor 216.
The base connection 219 of the first transistor 216 is connected to one pole of the receiver battery 214 via a resistor 220 and to the other pole of the receiver battery 214 via the reed contact 218, if this is closed. The reed contact 218 is as close as possible arranged on the narrow side 201 of the receiving part 200, a permanent magnet 119 being arranged in the transmitting part housing 102, specifically on its narrow side 101, immediately adjacent to the reed contact 218. The arrangement is such that when the transmitting part 100 and the receiving part 200 are pushed into the common housing 2 in the manner shown in FIG. 1, the permanent magnet 119 closes the reed contact 218. As a result, however, the transistor 216 is blocked and, as can be seen, the power supply from the receiver battery 214 to the receiving circuit 213 is cut off.
In the spatial arrangement of the receiving part 200 and the transmitting part 100 shown in FIG. 1, only the transmitting part 100 is switched on by the switching contact 116 then closed by the permanent magnet 203. The receiving part is switched off as a result of the switching contact 218 closed by the permanent magnet 115. Only a practically negligible current of a few microamperes flows through the resistor 200.
A reed contact 221 is connected in parallel with the receiving coil 206. The reed contact 221 is a normally open contact and it is arranged on the narrow side 201 of the receiver housing 202. The reed contact 221 closely adjacent, but housed in the transmitter part 100, is a permanent magnet 120. It can be seen that when the transmitter part 100 and the receiver part 200 are pushed into their common housing 2 in the manner shown in FIG Reed contact 221 is closed by the permanent magnet 120. As a result, however, the receiving coil 206 is short-circuited and does not lead any transmission energy to the receiving part 200.
A further permanent magnet 121, symmetrical to the central transverse axis 122 of the transmitting part 100, is arranged in the transmitting part 100, the function of which will be explained later. An arrow 125 denotes a first spatial orientation of the transmitter part 100 with respect to the housing 2.
3 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a circuit of a transmitter part 100. The transmitter part 100 has, for example, a pulse generator 122 which pulses a low-frequency generator 123 or a transmitter output stage 124. The low-frequency generator 123 is used to modulate the transmitter output stage 124. Through the transmitter output stage 124, the transmitter ferrite antenna 103 is fed with low-frequency modulated high-frequency pulses from the output terminals 109 and 110 of the transmitter output stage 124 via the transmitter coupling winding 106. As a result, powerful oscillations arise in the resonant circuit formed by the transmitter coil 105 and the capacitor 105A.
The transmission circuit can be connected to the transmitter battery via terminals 114 and 118, see also Fig. 1. More details about the pulse generator 112, the low-frequency generator 123 and the transmitter output stage 124 are given here, since these are known arrangements.
4 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a circuit of a receiving part 200. Energy absorbed by the receiving ferrite antenna 204 excites the oscillating circuit, consisting of the receiving coil 206 and the capacitor 208, to vibrate via the receiving coupling coil 207 to the input terminals 210 and 212 of the receiving circuit 213 are output. The receiving circuit 213 has, for example, a high-frequency amplifier 222, a detector 223 and a low-frequency amplifier 224 to which a loudspeaker 225 is connected. The required operating current can be supplied to the receiving circuit 213 via the connection terminals 222 and 223.
More detailed information about the high-frequency amplifier 222, the detector 223, the low-frequency amplifier 224 and the loudspeaker are unnecessary, since these are known arrangements.
As already mentioned, in the spatial arrangement of the transmitting part 100 and receiving part 200 according to FIGS. 1 and 2, only the transmitting part 100 runs. The transceiver 1 is now carried by each person in a group of people at risk of spillage in the aforementioned arrangement of transmitting part and receiving part. If a person or part of the group falls into an avalanche, the transmitting part 100 of each of the buried transceivers continues to run until the transmitter battery 112 is exhausted, for example for at least five hours, and in this way marks the location of the people buried with it.
If at least one person in the group has not been buried or if at least one of the buried people has been able to free himself, this person now takes his receiving part 200 from his transceiver 1.
However, it allows its transmitting part 100 to be plugged into the common housing 2, compare FIG. 5.
5 shows the arrangement and the switching state of the transmitting part 100 in the housing 2 after the receiving part 100 has been removed from the housing 2 for taking bearings. It can be seen that, as a result of the removal of the receiving part 100 from the housing 2 and consequently the Removal of the permanent magnet 203 from the switching contact 116 in the transmitting part 100, the switching contact 116 is now ge opens. As a result, the transmission circuit 111 is switched off from its transmitter battery 112 and is therefore no longer in operation.
FIG. 6 shows the arrangement and the switching state of the receiving part 200 after it has been removed from the common housing 2 in order to carry out bearings. It can be seen that due to the omission of the effect of the permanent magnet 119 on the switching contact 218, this switching contact 218 is open. In this way, however, as already explained, the switching arrangement 215 enables the supply of operating current from the receiver battery 216 to the receiving circuit 213. It can also be seen that, as a result of the absence of the effect of the permanent magnet 120, the switching contact 221 also opens. The receiving ferrite antenna 204 is therefore no longer short-circuited by the contact 221; instead, it emits any vibrations recorded by one or more remote transmitting parts 100 to the receiving circuit 213.
The receiving part 200 is thus ready for use for taking bearings in order to find a buried person provided with a running transmitting part 100.
7 shows a further possible spatial arrangement of the transmitting part 100 and receiving part 200 in the common housing 2.As can be seen from the direction of the arrow 125 and from the position of the permanent magnets 119 and 121 and the switching contact 116, the transmitting part is now at 180 Rotated about the central axis 122 and pushed into the housing 2. It can now be seen that the permanent magnet 203 is no longer opposite the switching contact 116, which is why the switching contact 116 opens and disconnects the transmitter part 100 from the transmitter battery 112. On the other hand, the further permanent magnet 121 mentioned earlier is now located adjacent to the switching contact 218 in the receiving part. As a result, this contact 218 closes, which, as already mentioned, results in the power supply to the receiving circuit 213 being blocked.
In this second spatial arrangement of the transmitting part 100 in the housing 2 relative to the receiving part 200 according to FIG.
7, both the transmitting part 100 and the receiving part 200 are switched off.
It can thus be seen from Figs. 1-7 that the inputs and
Switching off the transceiver 1, in particular switching on only the transmitting part or only the receiving part, takes place without the use of a manually operated switching element, but merely by changing the relative spatial arrangement between the transmitting and receiving part. In this way, an extremely reliable solution to the problem posed is achieved with the least possible effort. It has also been shown that the cost of the aforementioned contacts operated by small permanent magnets is only a fraction of the cost of a reliable multiple changeover switch of the conventional type.
Instead of magnetically operated reed switch contacts 116, 218 and 221, mechanically operated contacts could of course also be provided. Pressure-sensitive switching contacts, for example of the microswitch type, could be arranged within the transmitter sub-housing 102 or the receiver sub-housing 202 on their housing narrow sides 101 or 201 in such a way that their pressure elements protrude little beyond the narrow sides 101 or 201. Small cams or depressions would then have to be arranged at the points of the narrow sides 101 or 201 opposite the pressure elements, whereby the switching contacts would be actuated depending on the position mentioned given a corresponding spatial orientation of the transmitting part 100 to the receiving part 200.
When using the aforementioned method for switching the operating mode of a transceiver, there may be a desire to keep the transmitting part 100 in operation for a short period of time after the receiving part 200 has been removed from the housing 2. This time span can namely be used to check the functionality of the receiving part 200 with the aid of its own transmitting part 100, even before the bearings are started.
FIG. 8 shows an exemplary embodiment for the power supply part of a transmitting part 100, according to which this condition is met. 8 shows a delay circuit in the power supply section for the transmission circuit 111.
When the switching contact 116 is closed, a capacitor 126 is charged via a high-resistance resistor 126.
The time constant, which is determined by the resistor 126 and the capacitor 127, is selected to be about 10-30 seconds, for example. Even after the contact 126 has been opened, a transistor 128 still conducts current to the connection terminal 114 of the transmission circuit 13 for a desired period of time, because its base is supplied with current for some time by the still charged capacitor 127. Only after the time span determined by the mentioned time constant has elapsed does the transmission circuit 111 stop generating oscillations.