DE10205580A1

DE10205580A1 - Schaltung zum selektiven Ansteuern mehrerer Antennen von einer gemeinsamen Endstufe aus

Info

Publication number: DE10205580A1
Application number: DE10205580A
Authority: DE
Inventors: Johannes Ilg; Franz Waltl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2022-02-12
Also published as: FR2838246B1; US20030151552A1; US6850189B2; DE10205580B4; FR2838246A1

Abstract

Eine Schaltung zum selektiven Ansteuern mehrerer Antennen (L1 bis L4) von einer gemeinsamen Endstufe (8) aus enthält einen an einer Klemme (6) der Endstufe (8) liegenden ersten Umschalter (10), dessen Schaltkontakte (12, 22) mit je einem Schaltkontakt (20, 26) und über je eine Antenne (L1, L2) mit je einem Festkontakt eines Doppelumschalters (14, 24) verbunden sind. Die Festkontakte des Doppelumschalters sind über je eine weitere Antenne (L3, L4) mit der anderen Klemme (18) der Endstufe verbunden, die zusätzlich mit den anderen Schaltkontakten (16, 28) des Doppelumschalters verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum selektiven Ansteuern mehrerer Antennen von einer gemeinsamen Endstufe aus.

In jüngerer Zeit finden in Kraftfahrzeugen vermehrt elektronisch gesteuerte Zugangssysteme Einsatz. Bei sogenannten Keyless-Go-Systemen erfolgt beispielsweise nach Aktivierung eine Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem von einem Fahrzeugbenutzer getragenen Datenträger, bei der die Authentizität des Datenträgers überprüft wird und nur bei positiver Überprüfung ein Zugang zum Fahrzeug möglich ist. Solche Zugangssysteme arbeiten mit mehreren Sendeantennen, die bisher derart betrieben wurden, dass für jede Antenne eine Endstufe zur Verfügung steht, die über einen Schalter bzw. ein Relais mit der Antenne verbunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zu vermindern, der bisher für die selektive Ansteuerung mehrerer Antennen erforderlich ist.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird mit einer Schaltung gemäß dem Anspruch 1 erzielt.

Die erfindungsgemäße Schaltung kommt mit einer einzigen Endstufe aus, mittels der durch zweckentsprechendes Betätigen von in der Schaltung enthaltenen Umschaltern jeweils eine der mehreren Antennen ansteuerbar bzw. mit der Endstufe verbindbar ist.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltung gerichtet.

Die erfindungsgemäße Schaltung lässt sich überall dort mit Vorteil einsetzen, wo mehrere Antennen selektiv mit einer einzigen Endstufe betrieben werden sollen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
In der Zeichnung stellen die Fig. 1 bis 4 Schaltbilder von vier verschiedenen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schaltungen dar.
Gemäß Fig. 1 ist eine Ausgangsklemme 6 einer Endstufe 8, an deren Ausgang eine zu sendende Wechselspannung liegt, mit einem Festkontakt eines ersten Umschalters 10 verbunden. Der erste Schaltkontakt 12 des Umschalters 10, der in Fig. 1 nicht geschaltet bzw. mit dem Festkontakt verbunden ist, ist über eine erste Antenne L1 mit dem Festkontakt eines zweiten Umschalters 14 verbunden, dessen gemäß Fig. 1 nicht geschalteter erster Schaltkontakt 16 mit der anderen Ausgangsklemme 18 der Endstufe 8 verbunden ist. Mit dem Festkontakt und dem ersten Schaltkontakt des zweiten Umschalters 14 ist eine dritte Antenne L3 verbunden. Der in Fig. 1 geschaltete zweite Schaltkontakt 20 des ersten Umschalters 14 ist mit dem ersten Schaltkontakt 12 des ersten Umschalters 10 verbunden.
Parallel zu den Antennen L1 und L3 liegen Kondensatoren C1 und C3, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
Der zweite Schaltkontakt 22 des ersten Umschalters 10 ist über eine zweite Antenne L2 mit einem Festkontakt eines dritten Umschalters 24 verbunden, dessen im dargestellten Beispiel geschalteter zweiter Schaltkontakt 26 mit dem zweiten Schaltkontakt 22 des ersten Umschalters 10 verbunden ist.
Der erste Schaltkontakt 28 des dritten Umschalters 24 ist mit der Ausgangsklemme 18 der Endstufe 8 verbunden. Der Festkontakt des dritten Umschalters 24 ist über eine vierte Antenne L4 ebenfalls mit der Ausgangsklemme 18 verbunden. Parallel zu den Antennen L2 und L4 liegen Kondensatoren C2 und C4.
Die Umschalter 14 und 24 sind vorteilhafterweise zu einem Doppel-Relais K2 zusammengefasst, das zwei Wechselkontakte aufweist, wobei die Schaltglieder der Wechselkontakte, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, gemeinsam betätigt werden.
Im Folgenden wird die Funktion der Schaltung gemäß Fig. 1 erläutert, wobei "nicht angesteuert" den in Fig. 1 dargestellten Schaltzustand und "angesteuert" den gegenüber Fig. 1 anderen Schaltzustand bedeutet. Aus Gründen der Reduzierung der Bauteilvielfalt kann der erste Umschalter 10 ebenfalls durch ein Doppel-Relais K1 dargestellt sein, dessen zweiter Wechselkontaktsatz dann nicht beschaltet ist.
Somit kann lediglich durch Ansteuerung der Umschalter bzw. Relais K1 und K2 von einem nicht dargestellten Steuergerät aus selektiv eine der Antennen L1 bis L4 von der Endstufe 8 aus betrieben werden.
Die Funktion der Kondensatoren C1 bis C4 ist Folgende:
Schaltet man parallel zu den Antennen Kondensatoren gemäß der Formel

wobei f₀ die abzustrahlende Frequenz ist, L die Induktivität der jeweiligen Antenne ist und C die Kapazität des parallel geschalteten Kondensators, so müssen die Relais- bzw. Schaltkontakte aufgrund der Kompensationswirkung geringeren Anforderungen genügen bzw. weisen bei gleicher Güte eine vergrößerte Haltbarkeit auf.
Sollte für den einzelnen Antennen zugeordnete Kondensatoren C1 bis C4 kein Raum zur Verfügung stehen, so können gemäß Fig. 2 die Kondensatoren C1 bis C4 durch einen gemeinsamen Kondensator C ersetzt werden, der unmittelbar an den Klemmen 6 und 18 der Endstufe 8 liegt. Die Kapazität des Kondensators C ist derart gewählt, dass hinsichtlich der Anforderungen an die Schaltkontakte ein guter Kompromiss erzielt wird. Ansonsten hat die Schaltung gemäß Fig. 2 den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion wie die Schaltung gemäß Fig. 1.
Die Schaltung gemäß Fig. 3 zeigt eine Erweiterung der Schaltung gemäß Fig. 1 für fünf Antennen. Der Unterschied zu der Schaltung gemäß Fig. 1 liegt darin, dass in den Pfad von der einen Ausgangsklemme 6 der Endstufe 8 zum Festkontakt des ersten Umschalters 10 ein vierter Umschalter 30 eingefügt ist, dessen einer, im dargestellten Zustand geschalteter Schaltkontakt 32 mit dem Festkontakt des ersten Umschalters 10 verbunden ist und dessen anderer Schaltkontakt 34 über eine Antenne L5 und einen zu der Antenne L5 parallelen Kondensator C5 mit der anderen Ausgangsklemme 18 der Endstufe 8 verbunden ist.
Aus Gründen der Bauteilevielfaltreduzierung kann der vierte Umschalter 30 ebenfalls als ein Doppelrelais K3 ausgebildet sein, dessen zweiter Wechselkontaktsatz (in Fig. 3 nicht dargestellt) nicht beschaltet ist, aber für einen weiteren Ausbau der Schaltung zur Verfügung steht.
Das Funktionsschema der Schaltung gemäß Fig. 3 ist in ähnlicher Darstellung wie das der Fig. 1 folgendes, wobei der in Fig. 3 dargestellte Schaltzustand jeweils als nicht angesteuerter Zustand bezeichnet ist:
Die Schaltung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der der Fig. 3 ähnlich wie die Schaltung gemäß Fig. 2 sich von der Schaltung gemäß Fig. 1 unterscheidet, indem nicht jeder Antenne ein eigener Kondensator zugeordnet wird, sondern zur Entlastung der Kontakte ein gemeinsamer Kondensator C verwendet wird.
Die in den Figur dargestellten Umschalter können unterschiedlichster Ausführungsform sein; sie können durch Relais darstellt sein, als Halbleiterschalter ausgebildet sein usw. Wichtig ist, dass sie jeweils derart angesteuert werden, dass die selektiven Ansteuerungen der jeweiligen Antennen erreicht werden. Es versteht sich, dass die Schaltung zur Ansteuerung von noch mehr Antennen erweitert werden kann.
In Abwandlung der Schaltung gem. Fig. 3 oder 4 kann an den Schaltkontakt 34 des vierten Umschalters 30 eine weitere Schaltungsbaugruppe gem. Fig. 1 oder 2 mit dem Elementen 10, 14, 24 und zumindest den Antennen L1 bis L4 angeschlossen sein, wobei der Festkontakt des ersten Umschalters 10 der weiteren Schaltungsbaugruppe mit dem Schaltkontakt 34 verbunden ist. Auf diese Weise ist eine Schaltung geschaffen, mit der acht Antennen selektiv angesteuert werden können. Eine solche, zwei Schaltungsbaugruppenmodule mit je einem Umschalter (10), einem Doppelumschalter (14, 24) und vier Antennen enthaltende Schaltung kann mittels weiterer vorgeschalteter Umschalter um weitere Schaltungsmodule ergänzt werden, sodass eine große Anzahl von Antennen selektiv angesteuert werden kann.

Claims

1. Schaltung zum selektiven Ansteuern mehrerer Antennen (L1 bis L4) von einer gemeinsamen Endstufe (8) aus, enthaltend
einen an einer Klemme (6) der Endstufe (8) liegenden ersten Umschalter (10), dessen Festkontakt wahlweise mit einem von zwei Schaltkontakten (12, 22) verbindbar ist,
einen zweiten Umschalter (14) mit einem Festkontakt, der über eine erste Antenne (L1) mit einem ersten Schaltkontakt (12) des ersten Umschalters (10) verbunden ist, einem ersten Schaltkontakt (16), der mit der anderen Klemme (18) der Endstufe (8) verbunden ist, und einem zweiten Schaltkontakt (20), der mit dem ersten Schaltkontakt (12) des ersten Umschalters (10) verbunden ist,
einen dritten, gleichzeitig mit dem zweiten Umschalter (14) schaltbaren Umschalter (24) mit einem Festkontakt, der über eine zweite Antenne (L2) mit einem zweiten Schaltkontakt (22) des ersten Umschalters (10) verbunden ist, einem ersten Schaltkontakt (28), der mit der anderen Klemme (18) der Endstufe (8) verbunden ist, und einem zweiten Schaltkontakt (26), der mit dem zweiten Schaltkontakt (22) des ersten Umschalters (10) verbunden ist, und je eine weitere Antenne (L3, L4), die mit dem Festkontakt des zweiten Umschalters (14) bzw. des dritten Umschalters (24) und der anderen Klemme (18) der Endstufe (8) verbunden ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei in den Pfad von der einen Ausgangsklemme (6) der Endstufe (8) zum Festkontakt des ersten Umschalters (10) ein vierter Umschalter (30) eingefügt ist, dessen einer Schaltkontakt (32) mit dem Festkontakt des ersten Umschalters (10) verbunden ist und dessen anderer Schaltkontakt (34) über eine Antenne (L5) und einen zu der Antenne (L5) parallelen Kondensator (C5) mit der anderen Ausgangsklemme (18) der Endstufe (8) verbunden ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, wobei in den Pfad von der einen Ausgangsklemme (6) der Endstufe (8) zum Festkontakt des ersten Umschalters (10) ein vierter Umschalter (30) eingefügt ist, dessen einer Schaltkontakt (32) mit dem Festkontakt des ersten Umschalters (10) verbunden ist und dessen anderer Schaltkontakt (34) mit einer weiteren Schaltung gem. Anspruch 1 verbunden ist, wobei der Festkontakt des ersten Umschalters (10) der weiteren Schaltung nicht mit der einen Klemme (6) der Endstufe (8), sondern mit dem anderen Schaltkontakt (34) des vierten Umschalters (30) verbunden ist.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Umschalter (10, 14, 24, 30, 36) durch Relais gebildet sind.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite und der dritte Umschalter (14, 24) zu einem Doppel- Relais (K2) zusammengefasst sind.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei parallel zu jeder Antenne (L1 bis L5) ein Kondensator (C1 bis C5) liegt.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an den Klemmen der Endstufe (8) ein Kondensator (C) liegt.