DE2019733A1 - Pulse controlled radar detector - Google Patents
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Description
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Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint PaulMinnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul
Minnesota 55101 (V.St.v.A.)Minnesota 55101 (V.St.v.A.)
Impulsgesteuerter HadardetektorPulse-controlled hadar detector
Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 16 16 285»9-35Additional application to patent application P 16 16 285 »9-35
In der Patentanmeldung ITr« P 16 16 285.9-35 wurde eine elektrische Detektorschaltung beschrieben, deren eine Ausführungeform einen impulegesteuerten Radardetektor darstellt· Dieser Detektor ist τοη besonderem Nutzen für das Aufsuchen τοη Objekten. Wird kein sich bewegendes Objekt ermittelt, so ist die Repetitionsfrequexiz des Detektors im wesentlichen konstant, ändert sich jedoch, wenn ein eich bewegendes Objekt ermittelt wird· Es hat sich gezeigt, dass die Repetitionsfrequenz, obwohl für eine bestimmt· Umgebung konstant, von der einen Umgebung zu einer anderen unterschiedlich s ein kann.In the patent application ITr «P 16 16 285.9-35 an electrical Detector circuit described, one embodiment of which represents a pulse controlled radar detector · This Detector is τοη of particular use for seeking out τοη objects. If no moving object is detected, the repetition frequency of the detector is essentially constant, however, changes when a calibrating object is detected · It has been shown that the repetition rate, though constant for a certain environment, which may differ from one environment to another.
Bei dem in der obengenannten Patentanmeldung beschriebenen impuls ge a teuer ten Radardetekfcor ist ein i^adiofrequenter EUefc-In the case of the one described in the above-mentioned patent application impulsed radar detector is an i ^ adiofrequent EUefc-
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kopplungsoszillator vorgesehen. Per Oe«iliator spricht auf ein zusammengesetztes Rückkopplungssignal an und erzeugt eine Abfragewelle mit einer Frequenz, die der Phase des zusammengesetzten Rückkopplungesignals entspricht. Der Oszillator erzeugt ein radiofrequentes Signal, das als Abfragewelle ausgestrahlt wird, und enthält sowohl einen Verstärker als auch eine innere Hückkopplungsschleife. Diese innere Rüokkopplungsschleife leitet den Ausgang des Verstärkers zum Eingang, wobei ein inneres Rückkopplungssignal erzeugt wird· Eine äußere Rückkopplungesohle if e empfängt die Reflexionen einer Abfragewelle und überlagert dem inneren Rückkopplungesignal Signale, die die Reflexionen darstellen, wobei ein zusammengesetztes Rückkopplungssignal erzeugt wird» Sin Widerstand-Kondensator-Hetswerk versetzt den radiofrequenten Oszillatorverstärker mittels einer Vorspannung in einen leitenden und einen niohtleitenden Zustand, so dass eine Impulssteuerung Torliegt. Hierbei erzeugt der Oszillator jedesmal einen Impuls aus radiofrequenten Abfragewelleneignalen, wenn die Vorspannung eine Höhe erreicht, die zum Erzeugen von dauernden Schwingungen ausreicht. Si· Torspannung aus den Widerst and-Kondens at or-Net «werk beginnt an einem Basispegel und steigt als bekannte mathematische funktion einer Aufladespannung während eines Impulsswischenintsrrmlle des Oszillators mn und kehrt dann, während eines Impulsinterralls zum Basispegel zurück. Der Torspannungspegel, bei dem ein Impuls erzeugt wird, hängt Ton der Phase und der Amplitude des in der Umgebung reflektierten Signals ab· Tür eine Aufladespannung mit festgesetzter Amplitude Terändert sich die Vorspannungeamplitude, bei der der Oszillator einen Impuls erzeugt*, und damit das Impulszwisoheninterrall des Oszillators in Abhängigkeit τοη dem reflektierten Signal.coupling oscillator provided. Per Oe «iliator speaks on composite feedback signal and generates an interrogation wave at a frequency that corresponds to the phase of the composite feedback signal. The oscillator generates a radio frequency signal broadcast as an interrogation wave and includes both an amplifier and an internal feedback loop. This inner feedback loop routes the output of the amplifier to the input, with an inner Feedback signal is generated · An outer feedback sole if e receives the reflections of an interrogation wave and superimposes signals representing the reflections on the inner feedback signal, being a composite feedback signal is generated »Sin resistance-capacitor-Hetswerk offset the radio frequency oscillator amplifier by means of a bias into a conductive and a non-conductive state, so that an impulse control is gate. Here the oscillator generates a pulse of radio frequency interrogation wave signals each time the bias voltage reaches a level sufficient to generate continuous vibrations is sufficient. The gate voltage from the resistor-capacitor network begins at a base level and increases as a well-known mathematical function of a charging voltage during an impulse intermittent pulse of the oscillator mn and then returns to the base level during a pulse interval. The gate voltage level at which a pulse is generated depends on the phase and amplitude of the sound reflected in the environment Signals from the door a charging voltage with a fixed amplitude The bias amplitude at which the oscillator generates a pulse changes *, and thus the pulse interval of the Oscillator as a function of τοη the reflected signal.
Bei Impulssteuerung erzeugt der Detektor ein impulsperiodenmoduliertes Ausgangesignal. Die Repetitionsfrequenz des Ausgangssignale ist gleioh der Repetitionsfrequenz des Oszillators, und eine vorherbestimmte Änderung dieser frequenz zeigt ein sich bewegendes Objekt, a.B. einen Eindringling, an, der eine Abfragewelle reflektiert.With pulse control, the detector generates a pulse-period-modulated output signal. The repetition frequency of the output signal is the same as the repetition frequency of the oscillator, and a predetermined change in this frequency indicates a moving object, a.B. an intruder, reflecting an interrogation wave.
Die Erfindung sieht einen neuen und verbesserten Detektor vor, der bei allen Umgebungen im wesentlichen die gleicheThe invention provides a new and improved detector which is essentially the same in all environments
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Repetitionefrequenz aufweist. Der erfindungsgemäfie Detektor weist ferner den Vorzug auf, dass er in Bezirken mit einer Vielzahl Ton verschiedenen physikalischen Größen ohne Schwierigkeiten auf die günstigste Arbeitsweise eingestellt werden kann.Has repetition frequency. The detector according to the invention also has the merit that it can be adjusted to the most favorable operation without difficulty in districts with a variety of tones of different physical quantities.
iig.1 ein Schaltplan für eine bevorzugte Ausführungefoni der Erfindung,iig.1 a circuit diagram for a preferred embodiment of the telephone Invention,
Iig.2 eine Darstellung von Wellenformen verschiedener Schaltungskreise der Schaltung nach der Fig«1 sowie typischer Änderungen der Ausgänge bei angenommenen Änderungen der Umgebung und dieFig. 2 shows waveforms of various circuits of the circuit of Fig. 1 and more typical Changes in the outputs with assumed changes in the environment and the
Fig·3 ein Schaltplan für eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung·3 shows a circuit diagram for a further preferred embodiment of the invention.
Hach der Erfindung wird die Repetitionefrequenz des Oszillators eines impulsgesteuerten Badardetektors und damit die Repetitionefrequenz des Ausgangeβignals des Detektors von einer Umgebung zu einer anderen konstant gehalten mittels eines Reglers für eine negative Rückkopplungespannung. Der Ausgang dieses Reglers wird dem Detektor als Aufladespannung zugeführt· Die Ausgangsspannung des Reglers 1st der Repetitionefrequenz des Detektoroszillatora umgekehrt proportional. Auf diese Weise wird von einer Umgebung zu einer anderen die Zeitspanne konstant gehalten, die erforderlich ist, damit die Vorspannung eine Höhe erreichen kann, bei der der Oszillator dauernd schwingt.According to the invention, the repetition frequency of the oscillator of a pulse-controlled Badardetektors and thus the repetition frequency of the output signal of the detector from a Environment kept constant to another by means of a regulator for a negative feedback voltage. The outcome of this Regulator is fed to the detector as charging voltage · The The output voltage of the controller is the repetition frequency of the Detector oscillatora inversely proportional. In this way the period of time is kept constant from one environment to another which is necessary for the preload to reach a level at which the oscillator oscillates continuously.
Die fig.1 zeigt den Schaltplan für einen erfindungsgemäßen Radardetektor mit einem Regler 14 für eine negative Rückkopplungsspannung, der einem Detektor 18 über einen Leiter 16 eine Aufladeepannung zuführt· Der Ausgang des Detektors 18 wird über einen Leiter 20 dem Regler 14 zugeführt, wodurch eine Rückkopplungsschleife geschlossen wird.The fig.1 shows the circuit diagram for an inventive Radar detector with a regulator 14 for a negative feedback voltage, which is a detector 18 via a conductor 16 a Charging voltage supplies · The output of the detector 18 is over a conductor 20 is fed to the controller 14, thereby closing a feedback loop.
Der Detektor 18 weist einen Rückkopplungsoszillator, als Ganzes mit 30 bezeichnet, auf, der ein radiofrequentes (rf) Signal erzeugt, und eine Sendeantenne 32, die das rf-Signal durchThe detector 18 has a feedback oscillator, designated as a whole by 30, which generates a radio frequency (rf) signal, and a transmitting antenna 32 which the rf signal through
32 den Raum als Abfragewelle ausstrahlt, sowie eine Smpfangsantenne,32 radiates the room as a query wave, as well as a reception antenna, die reflektierte Wellen empfängt (d.h. Wellen, die Reflexionenwhich receives reflected waves (i.e. waves that receive reflections
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der Abfragewelle sind), sowie ein mit 29 bezeichnetes Vorspannungsnetzwerk für die Impulssteuerung des Oszillators und einen Ausgangekreis 36. Die Empfangsantenne überlagert dem inneren Rückkopplungssignal des Oszillators ein Signal, das die Phase und die Amplitude der reflektierten Welle darstellt, wobei ein zusammengesetztes Rückkopplungssignal erzeugt wird. Sie Phase des zusammengesetzten Rückkopplungssignals bestimmt nach Barkhausen's Kriterien für eine Schwingung die Oszillatorfrequenz. Da die Phase des zusammengesetzten Rückkopplungssignals in Beziehung steht zur Phase des reflektierten Signals, so bewirken Änderungen bei der Phase des reflektierten Signals entsprechende Änderungen bei der Oszillatorfrequenz.of the interrogation wave), as well as a bias network designated 29 for the pulse control of the oscillator and a Output circuit 36. The receiving antenna is superimposed on the inner one Feedback signal of the oscillator is a signal representing the phase and amplitude of the reflected wave, where a composite feedback signal is generated. The phase of the composite feedback signal determines the oscillator frequency for an oscillation according to Barkhausen's criteria. Since the phase of the composite feedback signal is related to the phase of the reflected signal, so effect Changes in the phase of the reflected signal correspond to changes in the oscillator frequency.
Der Oszillator besteht aus einem Verstärker 38 (einem rf-Traneistor) und aus einem Resonanzkreis 40 mit einem Kondensator 42, zn dem eine Induktionsspule 44 parallelgeschaltet ist· Der Resonanzkreis 40 ist mit dem Emitter-Kollektorkreis des Transistors in Reihe geschaltet. Die Spule 44 steht mit der Sendeantenne 32 in Verbindung, während die Emitter- und Kollektorelektroden des Traneistors mit d em Vorspannungsnetzwerk verbunden sind· Das aus Widerständen und Kondensatoren bestehende Vorspannungenetzwerk wird von einer Ladespannung auf d em Leiter 16 aufgeladen und entladen über den Oszillatorverstärker während des Oszillatorimpulsintervalle. Das Hetzwerk umfasst in erster Linie den Widerstand 46, das Potentiometer 48 und einen überbrückungakondensator 50· Das Auf- und Entladen des Kondensators 50 und in geringeren Ausmaß des Kondensators 52 bewirkt eine Impulssteuerung des Oszillators. Der Oszillator erzeugt einen Impuls radiofrequenter Energie immer dann, wenn das Vorspannungsnetzwerk dem Verstärker eine Vorspannung im Vorwärtssinne zuführt, die zur Aufrechterhaltung fortdauernder Schwingungen ausreicht. Das Vorspannungsnetzwerk wird während eines jeden Impulsintervallβ entladen, in dem der Oscillatorausgang aus fortdauernden Schwingungen besteht, wobei die Vorspannung des Verstärkers umgekehrt und der Impuls beendet wird, und zwar während des ZwiachenimpulsIntervalls, in dem entweder kein Oszillatorauegang vorliegt, oder wenn der Ausgang des Oszillators nicht aus einer fortdauernden Schwingung besteht, wobei dasThe oscillator consists of an amplifier 38 (an rf transistor transistor) and a resonance circuit 40 with a capacitor 42 in which an induction coil 44 is connected in parallel. The resonance circuit 40 is connected in series with the emitter-collector circuit of the transistor. The coil 44 is with the Transmitter antenna 32 in connection, while the emitter and collector electrodes of the transistor transistor are connected to the bias network · The one consisting of resistors and capacitors Bias network is charged by a charging voltage on the conductor 16 and discharged via the oscillator amplifier during of the oscillator pulse intervals. The network consists primarily of the resistor 46, the potentiometer 48 and a bypass capacitor 50 · The charging and discharging of the capacitor 50 and to a lesser extent the capacitor 52 causes one Pulse control of the oscillator. The oscillator generates a pulse of radio frequency energy whenever the bias network applies a forward bias voltage to the amplifier in order to maintain sustained oscillations sufficient. The bias network is discharged during each pulse interval that the oscillator output is off There is continuous oscillation reversing the amplifier bias and terminating the pulse during the intermediate pulse interval in which either no Oscillator output is present, or if the output of the oscillator does not consist of a continuous oscillation, whereby the
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Vorspannungsnetzwerk ungefähr exponentiell bis zu der Spannung aufgeladen wird, bei der der Verstärker wieder fortdauernde Schwingungen erzeugt· 'Bias network roughly exponential up to the voltage is charged, at which the amplifier continued again Vibrations generated '
Die Spannung zwischen Emitter- und Basiselektrode, die erforderlich ist, damit der Verstärker 38 aus dem nichtleitenden in den leitenden Zustand versetzt wird, ist von dem empfangenen Signal und der Speisespannung unabhängig. Diese Mindestbasisspannung kann daher als konstant angesehen werden und wird hiernach mit Vfc bezeichnet. Eine Vorspannung V^ zwischen der Emitter- und der Basiselektrode reicht für die Erzeugung dauernder Schwingungen nicht aus. Die zum Erzeugen fortdauernder Schwingungen erforderliche zusätzliche Vorspannung ist eine Funktion der Phase und der Amplitude des empfangenen Signals und wird hiernach als Spannungsschritt V. bezeichnet. Die zum ausreichenden Aufladen des Vorspannungsnetzwerkes 29 erforderliche Zelt ist daher proportional V^ + V^· Hieraus folgt, dass bei einer gegebenen Spannung und bei einer Änderung des SpannungsSchrittes V. für eine erste Umgebung zu einem anderen Spannungsschritt V^ für eine andere Umgebung eine entsprechende Änderung der zum Aufladen des Vorspannungsnetzwerkes erforderlichen Zeit und der fiepetitionsfrequenz des Oszillators erfolgt· Jede Arbeitsperiode des Oszillators kann daher in drei Phasen unterteilt werden und zwar in eine erste Phase ΐχ, die beginnt, wenn zwischen Basis- und Emitterelektrode des Oszillatortransistorverstärkere eine Vorspannung im Vorwärtsainne liegt, und die so lange dauert, bis der Oszillator fortdauernde Schwingungen erzeugt, zu welcher Zeit die zweite Phase t beginnt. Die Phase t entspricht einem fortdauernden Schwingen des rf-Oszillators, und am Ende dieser Phase beginnt die dritte Phase t bis an der Basis-Emitter-ttbergangestelle des Verstärkers wieder eine Vorspannung im Vorwärtssinne liegt. Die Phaaa t entspricht daher dem n Impuls "-Intervall, während die Phasen ΐχ und t% zusammen dem "ZwiBcheninpulB"-Intervall der Oszillatorperiode entsprechen.The voltage between the emitter and base electrodes, which is required so that the amplifier 38 is switched from the non-conductive to the conductive state, is independent of the received signal and the supply voltage. This minimum base voltage can therefore be regarded as constant and is hereinafter referred to as V fc . A bias voltage V ^ between the emitter and the base electrode is not sufficient for generating permanent oscillations. The additional bias required to produce sustained oscillations is a function of the phase and amplitude of the received signal and is referred to hereafter as voltage step V. The time required to sufficiently charge the biasing network 29 is therefore proportional to V ^ + V ^ · It follows that for a given voltage and a change in the voltage step V. for a first environment to another voltage step V ^ for another environment, a corresponding one change in the required for charging the bias network time and the fiepetitionsfrequenz takes place the oscillator · Each work period of the oscillator can thus be divided into three stages namely in a first phase χ ΐ, which starts when between the base and emitter electrode of the oscillator transistor Verstärkere a bias in Vorwärtsainne and which lasts until the oscillator generates continuous oscillations, at which time the second phase t begins. The phase t corresponds to a continuous oscillation of the rf oscillator, and at the end of this phase the third phase t begins until there is again a forward bias at the base-emitter transition point of the amplifier. The Phaaa t therefore corresponds to the n pulse "interval, while the phases ΐ χ and t % together correspond to the" ZwiBcheninpulB "interval of the oscillator period.
Der Auagangakraia 36 leitet «in die lapula- und Zwiachenimpulazuatänd· des rf-Oeeillator· ale impuleperiodenmoduliert·· Ausgangesignal de· Detektor» über den leiter 20 weiter. Di· Wiadarholungef reagens d·· Auegangeeignal· enteprioht dar Wiedar-The Auagangakraia 36 leads «into the lapula and intermediate impulse states of the rf-Oeeillator · all pulse period modulated ·· The output signal from the detector is passed on via the conductor 20. The Wiadar recoveryef reagent d
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holungsfrequenz des Oszillators· Der Ausgangekreis 36 besteht in erster Linie aus einer JEmitterfolgeschaltung 54» die an der Emitterelektrode ein Detektorausgangseignal.erzeugt, das im wesentlichen der Emitterspannung des Transistorverstärkers 38 folgt. Der eine Teil des Detektorausgangesignals entspricht daher dem Oszillatorimpulsintervall, während der andere Teil dem Oezillatorzwischenimpulsintervall entspricht.frequency of the oscillator · The output circuit 36 exists primarily from an emitter success circuit 54 »the one on the Emitter electrode generates a detector output signal that is generated in the essentially the emitter voltage of the transistor amplifier 38 follows. One part of the detector output signal therefore corresponds to the oscillator pulse interval, while the other part corresponds to the oscillator interpulse interval.
Der Spannungsregler 14 für die negative Rückkopplung überwacht die Repetitionsfrequenz des Detektorausgangssignals auf dem leiter 20 und führt dem leiter 15 eine Aufladespannung zu, die umgekehrt proportional der Repititionsfrequenz des Detektorausgangssignals ist. Verschiebt eich die Repetitionsfrequenz aus einer gleichbleibenden frequenz zu einer neuen gleichbleibenden frequenz für eine gegebene Zeit (z.B., wenn sich die Umgebung ändert), so verändert sich der Vorspannungsechritt V^ um einen Wert, der hiernach mit β V bezeichnet wird· Der Spannungsregler 14 für die negative Rückkopplung verändert dann eine vorherbestimmte Zeit nach einer Veränderung der Umgebung die vom Oszillator auf dem Leiter 16 erzeugte Aufladespannung· Der Vorspannungsanstieg ist proportional der Spannung ^V und der Aufladekonstante des Yorspannungsnetzwerkes. Die Detektorrepetitionsfrequenz bleibt daher von der einen Umgebung zur anderen im wesentlichen konstant.The voltage regulator 14 for the negative feedback monitors the repetition frequency of the detector output signal the conductor 20 and supplies the conductor 15 with a charging voltage which is inversely proportional to the repetition frequency of the detector output signal. Shifts the repetition frequency from a constant frequency to a new constant frequency for a given time (e.g. when the Environment changes), the bias step V ^ changes by a value which is hereinafter referred to as β V · The voltage regulator 14 for the negative feedback then changes a predetermined time after a change in the environment the charging voltage generated by the oscillator on conductor 16 The increase in bias is proportional to the voltage ^ V and the charging constant of the Yors voltage network. The detector repetition frequency therefore remains from the one environment to the others essentially constant.
Ee wurde bereite beschrieben, dass eint Regulierung der Aufladespannung bei Änderungen der Repetitionsfrequenz erfolgt, die eine gegeben· Zeit dauern. Tatsächlich würde eine nur eine einzelne Oezillatorperiode beeinflussende Änderung zu einer Änderung der Aufladespannung führen, die daher unwesentlich wäre. Es wurde ferner ausgeführt, da·· die Aufladeepannungsändtruagen für ein· vorherb··timmt· Zeit verzögert werden. Dl··· Maßnahm· iat notwendig, da bei einer eofortigen Kompensation die Sinriehtuttg sieh bewegende Objekt· nicht ermitteln würde, für einen bestimmten Verwendungszweck kann dl· Vereöfemngsz«it dem zu entdeckenden Objekt entsprechend («wählt werden. . Ia besonderen kann dl· V«reögerungse«it kürzer bemessen werden, wenn, «loh rasoh bewegende Objekt· ermittelt werden sollen.It has already been described that the charging voltage is regulated when the repetition frequency changes, which last a given · time. In fact, a change affecting only a single oscillator period would become one Lead to change in charging voltage, which is therefore insignificant were. It has also been stated that the charging voltage changes are delayed for a predetermined time. Dl · ·· Measure is necessary, as in the case of immediate compensation the Sinriehtuttg see moving object would not determine For a specific purpose, the opening time can be selected according to the object to be discovered. In particular, the delay can be made shorter, if, "fast moving objects" are to be determined.
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lach der Darstellung besteht der Regler 14 für die negative Rückkopplung aus einer monoetabilen Schaltung 56, deren Bingang über den Leiter 20 mit dem Ausgangekreis 36 des Detektors 18 verbunden ist· Die monostabile Schaltung 56 wird aktiv bei jedem Anstieg des Detektorauegangesignals, der einem Oszillatorimpulsintervall entspricht, und bleibt aktiv für eine Zeitspanne, die bestimmt wird vom Kondensator 57, vom Widerstand 59 und von der Einstellung des Regelwiderstandes 61· Der Ausgang der monoetabilen Schaltung 56 wird über die Emitterfolgeeohaltung 58 zu einer Integrationssohaltung 60 geleitet. Die Zeitkonstante des Integrators 60 wird so gewählt, dass eine Änderung der Repetitionsfrequenz des impuleperiodenmodulierten Signals auf dem Leiter 20 integriert wird, die weniger als eine vorherbestimmte Zeit dauert, d*h« eine Änderung, die der Definition nach einem sich bewegenden Objekt entspricht· Der Ausgang des Integrators 60 wird der Basiselektrode der Emitterfolgeschaltung 62 zugeführt, deren Ausgang den Ausgang des Spannungsreglers auf dem Leiter 16 erzeugt, der dem Detektor 18 aus Aufladespannung zugeführt wird.According to the illustration, there is regulator 14 for the negative Feedback from a mono-stable circuit 56, the input of which via the conductor 20 to the output circuit 36 of the detector 18 is connected · The monostable circuit 56 becomes active at every rise in the detector output signal, which corresponds to an oscillator pulse interval, and remains active for a period of time, which is determined by the capacitor 57, the resistor 59 and the setting of the variable resistor 61 directed to an integration holding 60. The time constant of the integrator 60 is chosen so that a change in the repetition frequency of the pulse-period-modulated signal on the Conductor 20 is integrated which lasts less than a predetermined time, i.e., a change that is by definition a moving object corresponds to · The output of the integrator 60 is fed to the base electrode of the emitter follower circuit 62, the output of which is the output of the voltage regulator on the Conductor 16 generated, which is fed to the detector 18 from charging voltage.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung beschrieben. Normalerweise empfängt das Empfangsnetzwerk 34 des Detektors 18 ein reflektiertes Signal mit einer Phase, die bewirkt, daea der Oszillator 30 mit einer ersten frequenz dauernd sohwingt. Bei einer Änderung in der Umgebung erfolgt eine Änderung entweder bei der Phase und/oder der Amplitude des vom letzwerk 34 empfangenen Signals, wobei die am Kondensator- 50 liegende Zusatzspannung T^, die erforderlich ist, damit der Oszillator 30 fortdauernd schwingt, um einen Wert verändert wird, der als 4? ausgedrückt werden kann. Die Zeitdifferenz, die zum Zuführen der zusätzlichen Spannung ^V zum Kondensator 50 erforderlich ist, verändert die Repetitionefrequens des auf dem Leiter 20 auftretenden Signals mit der folge, dass die Normalperiode der monostabilen Schaltung 56 verändert wird. Diese Veränderung wird über die Emitterfolgeschaltung 58 zum Integrator 60 weitergeleitet, dessen Ausgangsspannung eich umgekehrt proportional zur Änderung der Repetitions· frequenz ändert. Die Emitterfolgeschaltung 62 folgt der SpannungThe operation of the circuit according to the invention will now be described. Normally, the receiving network 34 of the detector 18 receives a reflected signal with a Phase which causes the oscillator 30 to continuously oscillate at a first frequency. When there is a change in the environment a change is made either to the phase and / or the Amplitude of the signal received by the last unit 34, with the additional voltage T ^ on the capacitor 50, which is required is, in order that the oscillator 30 continues to oscillate, is changed by a value which is 4? can be expressed. the Time difference required to apply the additional voltage ^ V to the capacitor 50 is required, changes the repetition frequency of the signal occurring on the conductor 20 with the follow that the normal period of the monostable circuit 56 is changed. This change is passed on via the emitter follower circuit 58 to the integrator 60, the output voltage of which is inversely proportional to the change in the repetitions frequency changes. The emitter follower circuit 62 follows the voltage
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des Integrators 60 und erzeugt auf dem leiter 16 eine Aufladespannung, die der ^V Änderung der Vorspannung proportional ist, so dass ungeachtet einer Änderung in der Umgebung die Aufladezeit für den Kondensator 50 konstant bleibt.of the integrator 60 and generates a charging voltage on the conductor 16, which is proportional to the change in bias voltage, so that regardless of a change in the environment, the charging time for the capacitor 50 remains constant.
Die Fig. kl zeigt Wellenformen von Ausgangs Signalen für verschiene Schaltungskreise und deren Veränderungen als Folge von hypothetischen Änderungen in der Umgebung· Die Wellenform 224 stellt drei Phasen der Arbeit des Oszillators des Detektors 18 dar, während die Wellenform 226 die Zustände der monostabilen Schaltung 56 für die Wellenform 224 zeigt. Die Wellenform 228 ist die entsprechende Wellenform des Integrators 6O0 Jede derFig. Kl shows waveforms of output signals for various circuits and their changes as a result of hypothetical changes in the environment. Waveform 224 represents three phases of the operation of the oscillator of detector 18, while waveform 226 the states of monostable circuit 56 for waveform 224 shows. Waveform 228 is the corresponding waveform of integrator 60 0 each of the
* Zeitperioden 208 bis 222 entspricht einer vollständigen Periode des Oszillators 30. Die Zeitperioden 208 und 210 entsprechen einem ersten Ruhezustand und zeigen eine normale Einschaltzeit von ungefähr 3O?6 für die monostabile Schaltung 56. Die Zeitperioden 212 und 214 stellen eine Änerung in der Umgebung dar, bei der eine Änderung der Einschaltzeit der monostabilen Schaltung auf ungefähr 25$ erfolgt. Diese Angabe stellt nur ein Beispiel dar, da in der Praxis die Einschaltzeit verlängert oder auch verkürzt werden kann. Wegen der großen Zeitkonstante des Integrators 60 erfolgt bei der Ausgangsspannung der Emitterfolgeschaltung 62 erst dann eine Änderung, wenn die Zeitperioden 216 und 218, für die die Spannung dargestellt ist, länger zu werden beginnen. Steigt die am Leiter 16 liegende Spannung an, so verkürzt sich die Zeit, die zum Aufladen des Kondensators 50 des Vorspannungsnetzwerkes 29 erforderlich ist, wobei die Repetitionsfrequenz des Detektosausgangssignals kleiner wird mit der folge, dass die Einschaltzeit der monostabilen Schaltung 56 verkürzt wird, bis die Zeitperioden 220 und 222 der Einschaltzeit der monostabilen Schaltung 56 wieder ungefähr 30$ beträgt und die Ausgangsspannung bei einer etwas größeren Amplitude konstant ist·* Periods of time 208 to 222 correspond to a complete period of the oscillator 30. The time periods 208 and 210 correspond to a first idle state and show a normal switch-on time of about 30 -6 for the one-shot circuit 56. The time periods 212 and 214 represent an environment change in which the turn-on time of the monostable circuit changes done to about $ 25. This information is only an example because in practice the switch-on time is extended or can also be shortened. Because of the large time constant of the integrator 60, the emitter follower circuit takes place at the output voltage 62 does not change until the time periods 216 and 218 for which the voltage is shown are longer to begin to be. If the voltage on conductor 16 increases, the time it takes to charge the capacitor is reduced 50 of the bias network 29 is required, the repetition frequency of the detection output signal being smaller with the consequence that the switch-on time of the monostable circuit 56 is shortened until the time periods 220 and 222 of the switch-on time of the monostable circuit 56 is again about $ 30 and the output voltage at a slightly larger amplitude is constant
Die Fig.3 zeigt das Schaltbild für eine andere Ausführungsform der Erfindung^ Bei dieser Ausführungsform ist eine Warn- und Anzeigeschaltung vorgesehen· Außerdem unterscheidet sich diese Ausführungsforni von der bereits beschriebenen dadurch, dass mehrere Integrationsstufen vorgesehen sind. Der Integrator3 shows the circuit diagram for another embodiment of the invention ^ In this embodiment, a warning and display circuit provided.In addition, this embodiment differs from the one already described in that that several levels of integration are planned. The integrator
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60 stellt die erste Stufe dar, während die Integratoren 64A und 64B zusammen die zweite Stufe bilden. Die Integratoren 64A und 64B sind zwischen die Emitterfolgeschaltung 58 und die monostabile Schaltung 56 geschaltet· Die Integrationskonstante des Integrators 64-B ist sehr viel kleiner als die des Integrators 60, während die Integrationskonstante des Integrators 64A unwesentlich ist· Der genaue Wert der Integrationskonstante des Integrators 64B wird so gewählt, dass sehr rasche Änderungen z.B. durch Vögel verhindert werden, die durch den überwachten Raum fliegen, so dass kein Warnsignal erzeugt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass der Zweck der beiden Integratoren 64A und 64-B einfach darin besteht, eine größere Integrations konstante und ein Ausgangssignal zu erzeugen, dass in bezug auf den Eingang nicht umgekehrt ist. Diese beiden Integratoren könnten auch durch einen nicht umkehrenden Integrator mit der geeigneten Integrationskonstante ersetzt werden. Der Ausgang der Emitterfolgeschaltung 58 wird außer zum Integrator 60 noch über den Leiter 22 zu einer Warn- und Anzeigeschaltung 26 geleitet.60 represents the first stage, while integrators 64A and 64B together form the second stage. The integrators 64A and 64B are between the emitter follower circuit 58 and the one-shot Circuit 56 switched · The constant of integration of the integrator 64-B is very much smaller than that of the integrator 60, while the constant of integration of the integrator 64A is negligible · The exact value of the constant of integration des Integrator 64B is selected in such a way that very rapid changes, e.g. caused by birds, are prevented from being monitored by the Flying space so that no warning signal is generated. It should be noted that the purpose of the two integrators 64A and 64-B simply consists of a larger constant of integration and generate an output signal related to the Input is not reversed. These two integrators could also be replaced by a non-inverting integrator with the appropriate one Integration constant to be replaced. The output of the emitter follower circuit 58 is not only connected to the integrator 60 but also via conducted the conductor 22 to a warning and display circuit 26.
Diese Schaltung 26 besteht aus einer als Ganzes mit 66 bezeichneten Triggerschaltung, aus einer als Ganzes mit 68 bezeichneten Schwundspeioherschaltung, aus einem programmierbaren Transistor (PUT) 70, aus einer Eückstell-flip-flop-Schaltung 72» Die Warn- und Anzeigeschaltung 26 überwacht den Pegel der am Leiter 22 liegenden Gleichspannung und erzeugt bei einer vorherbestimmten Abweichung von einem Bezugspegel ein Ausgangssignal, das die Anwesenheit eines sich bewegenden Objektes im überwachten Bezirk anzeigt. Da einige Abweichungen bei der Spannung am Leiter 22 Vorfälle anzeigen, bei denen keine Warnung gegeben werden soll, so ist bei der Warn- und Anzeigesohaltung 26 eine Einrichtung vorgesehen, die unterscheider zwischen falschen und solchen Signalen, die eine Bedingung für eine Warnung oder ein Alarmzeichen darstellen.This circuit 26 consists of one designated as a whole with 66 Trigger circuit, from one designated as a whole with 68 Schwund memory circuit, from a programmable transistor (PUT) 70, from a reset flip-flop circuit 72 » The warning and display circuit 26 monitors the level of the DC voltage applied to the conductor 22 and generates a predetermined one Deviation from a reference level is an output signal, that monitored the presence of a moving object in the District indicates. Since some deviations in the voltage on conductor 22 indicate incidents where no warning has been given is to be, a device is provided in the warning and display holding device 26 that distinguishes between incorrect ones and those signals which represent a condition for a warning or an alarm signal.
Bewegen sich durch den überwachten Bezirk keine Objekte, so iet das Transistorpaar 74 der Triggerschaltung 66 normalerweise nichtleitend, während das Transistorpaar 76 leitend iet. An der Diode 76 liegt nur eine kleine Vorspannung im Vorwärtssinne, 90 dass die Diode nur einen schwachen Strom zieht. Der AusgangIf no objects move through the monitored area, see above The transistor pair 74 of the trigger circuit 66 normally operates non-conductive, while the transistor pair 76 is conductive. There is only a small forward bias on diode 76, 90 that the diode draws only a weak current. The exit
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der Triggerschaltung 66 wird von den Kollektorelektroden dee Tranaistorpaares 76 abgeleitet und über den Leiter 80 zur Schwundspeicherschaltung 68 geleitet. Befindet sich die Umgebung in ßuhe, so besteht der Eingang für die Schwundspeicherschaltung 68 aus der Kollektorspannung des Transistorpaares 76 oder ungefähr der Spannung an Erde, da dieses Transistorpaar leitend ist. Sie Spannung am Leiter 80 steigt auf ungefähr die Netzspannung an (nach der Pigo3 + 200 Volt), wenn das Transistorpaar nichtleitend wird, welcher Fall eintritt, wenn die Spannung am Leiter 22 ungefähr um 0,2 Volt vom Normalpegel abweicht. Steigt die Spannung am Leiter 22 um ungefähr 0,2 Volt an, so wird die linksseitige Basiselektrode des Traneistorpaares 74 genügend positiv, um das Traneistorρaar 74 in den leitenden Zustand zu versetzen, wonach an die linksseitige Basiselektrode des Transietorpaares 76 über den Widerstand 82 das Erdpotential angelegt wird, so dass das Transistorpaar 76 nichtleitend wird. Sinkt andererseits die am Leiter 22 liegende Spannung um ungefähr 0,2 Volt von der Normalspannung ab, so wird die Diode voll leitend mit der folge, dass die Spannung an der linken Basiselektrode des Transistorpaares 74 ansteigt, während die Spannung an der linken Elektrode des Transistors 76 absinkt. Wenn das Transistorpaar 74 zu leiten beginnt, so erhält die linke Basiselektrode des Transistorpaares 76 eine weitere Vorspannung im Bückwärtssinne, wobei der Transistor 76 gesperrt und auf dem Leiter 80 ein Ausgang von ungefähr der Höhe der Netzspannung erzeugt wird.the trigger circuit 66 is from the collector electrodes dee Tranaistorpaares 76 derived and via the conductor 80 to the leakage memory circuit 68 headed. If the environment is quiet, there is an input for the leakage memory circuit 68 from the collector voltage of the transistor pair 76 or approximately the voltage at ground, since this transistor pair is conductive is. The voltage on conductor 80 rises to approximately the line voltage on (after the Pigo3 + 200 volts) when the transistor pair becomes non-conductive, which occurs when the voltage on conductor 22 deviates by approximately 0.2 volts from the normal level. If the voltage on conductor 22 increases by approximately 0.2 volts, the base electrode on the left-hand side of the transistor pair 74 becomes positive enough to make the Traneistorρaar 74 in the conductive state to move, after which the left-hand base electrode of the Transietorpaares 76 through the resistor 82 the ground potential is applied so that the transistor pair 76 becomes non-conductive. On the other hand, the voltage across conductor 22 drops by approximately 0.2 volts from normal voltage, so will the diode fully conductive with the consequence that the voltage on the left base electrode of the transistor pair 74 increases, while the Voltage at the left electrode of transistor 76 drops. When the transistor pair 74 begins to conduct, the left base electrode of transistor pair 76 a further bias in the reverse sense, transistor 76 being blocked and producing an output on conductor 80 approximately equal to the line voltage.
Nachstehend wird beschrieben, in welcher Weise die Schwundspeicherschaltung 68* auf Spannungsschwankungen am Leiter 80 anspricht. Die Schwundspeicherschaltung 68 erzeugt eine Warnanzeige, wenn auf dem Leiter 80 rasch auftretende, kürzzeitige und positiv gerichtete Impulse erscheinen, oder wenn die Spannung am Leiter 80 auf den positiven Pegel ansteigt und auf diesem eine vorgeschriebene Zeit lang verbleibt» Die rasch auftretenden Impuls· werden von einem durch den überwachten Bezirk laufenden Menschen erzeugt, während einzelne und langdauernde positive Impuls· von eintm sich sehr langsam durch d en überwachten Bezirk bewegenden Menschen erzeugt werden· Impuls·, die nur für ver-The manner in which the fading memory circuit is used will now be described 68 * responds to voltage fluctuations on conductor 80. The leakage memory circuit 68 generates a warning indication when on the conductor 80 rapidly occurring, short-term and positive going pulses appear, or when the voltage on conductor 80 rises to and up to the positive level Remains for a prescribed period of time. The rapidly occurring impulses are from one passing through the monitored district People generated while single and long lasting positive impulse · from one very slowly through the monitored area moving people are generated · impulse · that only
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hältnismäßig kurze Zeitperioden und dann nicht mehr auftreten, werden τοη der Schwundspeicherschaltung ausgesiebt.relatively short periods of time and then no longer occur, τοη the leakage memory circuit are screened out.
Die Schwundspeicherschaltung 68 besteht aus zwei Transistorschaltern 84 und 86, die normalerweise nichtleitend sind. Die Kollektorelektrode des Transistors 86 steht mit der Anzugswicklung eines Relais 88 in Verbindung, so dass das Eelais anzieht, wenn der Schalter in den leitenden Zustand versetzt wird. Das Relais 88 erzeugt ein Ausgangssignal, das einen Alarmzustand anzeigt, und das benutzt werden kann, um einen hörbaren Alarm auszulösen, eine Lampe einzuschalten, eine fernsprechnummernwahl einzuleiten oder andere Einrichtungen in Betrieb zu setzen. Die angeführten Kittel bilden keinen Teil der Erfindung und werden daher nicht weiter beschrieben. Die Basiselektrode des Schalttransistors 84 steht über die Parallelschaltung aus einem Kondensator 90 und den Widerständen 92 und 94 mit dem leiter 80 in Verbindung, Tritt am Leiter 80 ein Impuls mit einer kurzen Dauer auf, so wird dieser über den Kondensator 90 der Basiselektrode des Transietors 84 zugeführt, wobei der Transistor 84 kurzzeitig in den leitenden Zustand versetzt wird mit der Folge, dasβ eine Teilaufladung des Kondensators 96 erfolgt, der zwischen die. Basis- und Emitterelektrode des Schalttransistors 86 geschaltet ist. Der Transistor 84 und die Werte für den Kollektorwiderstand 98 und den Kondensator 96 werden so gewählt, dasβ die bei einem einzelnen Impuls im Kondensator 96 gespeicherte Ladung nicht ausreicht, um dem Transistor 86 eine Vorspannung im Vorwärtssinne zuzuführen. Der Wert für den Entladewiderstand 100 wird so gewählt, dass die im Kondensator 96 gespeicherte Ladung sehr langsam schwindet. Treten auf dem Leiter 80 Impulse mit einer kurzen Dauer auf, so bewirkt jeder folgende Impuls eine stärkere Aufladung dee Kondensators 96, bis der Transistor 86 eine Vorspannung im Vorwärtssinne erhält. Die Schwindspeicherschaltung 68 bewirkt daher eine Integration des Ausganges der Triggerschaltung 66, wobei das Relais 88 anzieht, wenn der Ausgang der Triggerschaltung einen berechneten Grenzwert übersteigt.The fading memory circuit 68 consists of two transistor switches 84 and 86 which are normally non-conductive. the The collector electrode of the transistor 86 is connected to the pick-up winding of a relay 88, so that the Eelais picks up, when the switch is placed in the conductive state. The relay 88 generates an output signal indicating an alarm condition and which can be used to set off an audible alarm, turn on a lamp, initiate a telephone number dialing or activate other equipment. The listed gowns do not form part of the invention and are therefore not further described. The base electrode of the Switching transistor 84 is connected to one another via the parallel connection Capacitor 90 and the resistors 92 and 94 with the conductor 80 in connection, occurs on the conductor 80 a pulse with a short Continuously, it is fed via the capacitor 90 to the base electrode of the transit gate 84, the transistor 84 is briefly placed in the conductive state with the result that the capacitor 96 is partially charged, the between the. Base and emitter electrodes of the switching transistor 86 is connected. The transistor 84 and the values for the collector resistor 98 and the capacitor 96 are chosen so that the charge stored in capacitor 96 in a single pulse is insufficient to bias transistor 86 feed in the forward sense. The value for the discharge resistance 100 is chosen so that the charge stored in capacitor 96 disappears very slowly. Stepping on the ladder 80 impulses with a short duration, each subsequent pulse causes a stronger charge of the capacitor 96, until the transistor 86 receives a bias in the forward direction. The fading memory circuit 68 therefore effects an integration of the output of the Trigger circuit 66, wherein the relay 88 picks up when the output of the trigger circuit exceeds a calculated limit value.
Wird der Transistor 86 leitend, so erhält die Basiselektrode des Transistors 84 über den Widerstand 100 eine Vorspannung im Vorwärtssinne, die der Kollektorelektrode des Transistors 86If the transistor 86 becomes conductive, the base electrode is maintained of the transistor 84 via the resistor 100 a forward bias voltage that the collector electrode of the transistor 86
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zugeführt wird. Die Transistoren 84 und 86 verbleiben im leitenden Zustand, bis ein positiv gerichteter Impuls an der Emitterelektrode des Transistors 84 dem Transistor kurzzeitig eine Vorspannung im Rückwärtssinne zuführt, wobei die Vorspannung an der Basiselektrode des Transistors 86 entfernt wird mit der folge, dass der Transistor nicht mehr leitet, so dass die dem Transistor 84 über den Widerstand 100 zugeführte Vorspannung im Vorwärtssinne entfernt wird.is fed. The transistors 84 and 86 remain in the conductive state until a positively directed pulse at the emitter electrode of the transistor 84 briefly transmits the transistor Bias in the reverse direction supplies, the bias at the base electrode of the transistor 86 is removed with the result that the transistor no longer conducts, so that the dem The forward bias applied to transistor 84 across resistor 100 is removed.
Der Impuls, der eine Vorspannung des Transistors 84 im Rückwärtssinne bewirkt, wird von der Programmierbaren Transistorschaltung 70 erzeugt, die zugleich verhindert, dass Alarmsignale erzeugt werden, wenn die Anlage zu Beginn eingeschaltet wird. Die Schaltung 70 besteht aus einen programmierbaren Transistor 102, dessen Anode mit dem Widerstand 104 und dem Kondensator 106 verbunden ist· An den Kondensator 106 ist der Widerstand 104 angeschlossen, und dieser steht mit einer Quelle einer positiven Spannung von im vorliegenden falle von + 9»1 Volt in Verbindung» Die Basiselektrode des Transistors 102 steht mit den Spannungsteilerwiderständen 108 und 110 in Verbindung. Der Kondensator 106 ist anfangs entladen. Am Transistor 102 liegt daher eine Vorspannung im Rückwärtssinne, und dessen Kathode, die über den Widerstand 112 mit Erde verbunden ist, weist ungefähr das Erdpotential auf. Wird die Anlage anfangs eingeschaltet, so beginnt der Kondensator 106 eich bis zu + 9,1 Volt aufzuladen, und wenn eine höhe Spannung als die Gitterspannung erreicht wird, so wird der Transistor 102 in den leitenden Zustand versetzt, wobei die Spannung an der Kathode auf ungefähr +3 Volt ansteigt. Danach wird der Kondensator 102 rasch entladen, so dass der Transistor 102 eine Vorspannung im Rückwärtssinne erhält und die Arbeltsperiode wieder beginnt. Die Zeitkonstante des Wideretandes 104 und des Kondensators 106 ist sehr groß bemessen, und bei der beschriebenen besonderen Anlage beträgt das Intervall zwischen den positiv gerichteten Impulsen, die an der Katode des Transietore 102 auftreten, und die längste Zeit, während der die Transistoren 84 und 86 leitend sind, ungefähr 75 Sekunden.The pulse which causes the transistor 84 to bias the transistor 84 in the reverse sense is generated by the programmable transistor circuit 70, which at the same time prevents alarm signals generated when the system is initially switched on. The circuit 70 consists of a programmable transistor 102, the anode of which is connected to the resistor 104 and the capacitor 106. The resistor 104 is connected to the capacitor 106 connected, and this is connected to a source of positive voltage of + 9 in the present case »1 volt» The base electrode of transistor 102 is connected to voltage divider resistors 108 and 110. The condenser 106 is initially discharged. On the transistor 102 is therefore a bias in the reverse sense, and its cathode, which is about the Resistor 112 connected to ground is approximately equal to ground potential. If the system is initially switched on, it begins the capacitor 106 calibrates to charge up to + 9.1 volts, and if so a higher voltage than the grid voltage is reached, the transistor 102 is put into the conductive state, wherein the The voltage at the cathode increases to approximately +3 volts. Thereafter, the capacitor 102 is rapidly discharged, so that the transistor 102 receives a bias in the reverse sense and the working period begins again. The time constant of resistor 104 and the capacitor 106 is dimensioned very large, and in the particular installation described the interval is between the positive-going pulses occurring at the cathode of the transit gate 102 and the longest time during which the Transistors 84 and 86 are conductive, approximately 75 seconds.
Es wurde bereits ausgeführt, dass der Zweck der PUT-Schaltung 70 ferner darin besteht, das Auslösen falscher AlarmeIt has already been stated that the purpose of the PUT circuit 70 is also to generate false alarms
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zu verhindern, wenn die Anlage erstmalig in Betrieb gesetzt wird. Zu diesem Zweck wird die Katodenspannung des programmierbaren Transistors über den Widerstand 114 an die linke Basiselektrode des Transistorpaares 116 angelegt· Das Transistorpaar 116 ist in der üblichen Weise über Kreuz zusammengeschaltet mit dem Transistorpaar 118 und bildet mit diesem zusammen das Rückstellflip-flop 72· Die Kollektorelektroden des Transistorpaares 116 stehen mit der rechten Basiselektrode des Transistorpaares 76 in der Triggerschaltung in Verbindung· Ist das Transistorpaar 118 leitend, so ist das Transistorpaar 116 nichtleitend, und an dessen Kollektorelektrode liegt eine positive Spannung. An der rechten Basiselektrode des Transistorpaares liegt daher ebenfalls eine positive Spannung, so dass der Transistor leitend ist· Am Transistor 76 liegt eine Vorspannung im Vorwärtssinne, bis der Betriebszustand des Flip-flop 72 sich ändert, so dass am Leiter 80 ungefähr das Brdpotential liegt, bis diese Zustandsänderung erfolgt· Diese Änderung erfolgt, wenn die linke Basiselektrode des Transistorpaares 116 eine Vorspannung im Vorwärtssinne erhält und zwar immer dann, wenn die Emitterspannung des Transistors 84 positiv wird. Wird die Anlage eingeschaltet, so ist das Transistorpaar 118 leitend und der Kondensator 106 entladen. Das Transistorpaar 76 ist daher leitend, so dass der Leiter 80 ungefähr Erdpotential aufweist, bis bei der Aufladung des Kondensators 106 der programmierbare Transistor 102 eine Vorspannung im Vorwärtssinne erhält und damit auch das Transistorpaar 11,6·to be prevented when the system is started up for the first time. For this purpose, the cathode voltage of the programmable transistor is applied to the left base electrode via resistor 114 of transistor pair 116 is applied · The transistor pair 116 is cross-connected to the in the usual manner Transistor pair 118 and together with them form the reset flip-flop 72 · The collector electrodes of the pair of transistors 116 are in connection with the right base electrode of the transistor pair 76 in the trigger circuit · Is the transistor pair 118 conductive, the transistor pair 116 is non-conductive, and a positive voltage is applied to its collector electrode. There is therefore on the right base electrode of the transistor pair also a positive voltage, so that the transistor is conductive until the operating state of the flip-flop 72 changes, so that approximately the Brdpotential is on the conductor 80, until this change of state occurs. This change occurs when the left base electrode of the transistor pair 116 biases in the forward sense is always obtained when the emitter voltage of transistor 84 is positive. If the system is switched on, so the transistor pair 118 is conductive and the capacitor 106 is discharged. The transistor pair 76 is therefore conductive, so that the Conductor 80 has approximately ground potential until the programmable transistor 102 is biased when the capacitor 106 is charged in the forward sense and thus also the transistor pair 11.6
Bei der Ausführungsform nach der Pig·3 wurden die folgenden Schaltungselemente verwendet!In the embodiment according to Pig · 3, the following circuit elements were used!
Sendeantenne 32 ein Leiterstreifen mit einerTransmitter antenna 32 a conductor strip with a
Länge von ungefähr 5 ca, der von einer Breite von 1cm an dem einen Ende sich zu einer Breite von 0,2cm an anderen Ende gleichmäßig verjüngte, wobei das schmalere End· mit der Induktorepule 44 an eine» funkt verbunden war, dessen Entfernung voB geerdeten Ende ungefähr 1/3 der Länge dee Induktors 44 betrug, Length of about 5 approx., Which tapered evenly from a width of 1 cm at one end to a width of 0.2 cm at the other end, the narrower end being connected to the inductor coil 44 at a radio, the distance of which was grounded Was about 1/3 the length of inductor 44 at the end,
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Empfangs antenneReceiving antenna
Kolbentrimmerkondensator Radiofrequenzdrossel Transistor 54 Widerstand 37 Transistor 38 Widerstand 39 Kondensator 41 Kondensator 42 Radiofrequenzdrossel Induktor 44Piston trimmer capacitor radio frequency choke Transistor 54 resistor 37 transistor 38 resistor 39 capacitor 41 capacitor 42 Radio frequency choke inductor 44
Radiofrequenzdroseel Widerstand 46 Kondensator 47 Widerstand 48 Kondensator 50 Widerstand 51 Kondensator 52 Kondensator 53 Widerstand 55 Kondensator 57 Transistor 58Radiofrequency Throttle Resistor 46 Capacitor 47 Resistor 48 Capacitor 50 Resistor 51 Capacitor 52 Capacitor 53 Resistor 55 Capacitor 57 transistor 58
Widerstände 63, 65, 67, 71, 73, 75, 79,136Resistors 63, 65, 67, 71, 73, 75, 79, 136
Transistoren 128, 129, Transistor 62Transistors 128, 129, transistor 62
Transistoren 74, 76, 116, Widerstände 97, 99, 101 ,103 105,107, 109, 113, 114,115, 117)Transistors 74, 76, 116, resistors 97, 99, 101, 103 105,107, 109, 113, 114,115, 117)
Diode 78
Kondensator 81 Widerstand 82 Wideret&nd 83
Trans iatoa? 84 Wide?»tend 3?Diode 78
Capacitor 81 Resistor 82 Resisted - nd 83 Trans iatoa? 84 Wide? »Tend 3?
symbolisch als gesondertes Bauteil dargestellt, jedoch tatsächlich aus einem Kolbentrimmerkondensator bestand (.34)symbolically shown as a separate component, but actually consisted of a piston trimmer capacitor (.34)
J P D Co. VO 58 G 1,20 Mikrohenry 2 Ii 3702 2,7 Kiloohm 2 N 5179 2,2 Kiloohm 0,01 Mikrofarad 0,68 uuF 0,47 MikrohenryJ P D Co. VO 58 G 1.20 microhenries 2 Ii 3702 2.7 kilo ohms 2 N 5179 2.2 kiloohms 0.01 microfarads 0.68 uF 0.47 microhenries
mit einem gedruckten Leiter versehen, ungefähr 0,07 Mikrohenryprovided with a printed conductor, approximately 0.07 microhenries
1,20 Mikrohenry 1000 0hm 25 Mikrofarad Potentiometer 5000 0hm 47 Mikrofarad 680 0hm 0,05 Mikrofarad 0,1 Mikrofarad 2,2 Kiloohm 0,022 Mikrofarad 2 U 51721.20 microhenry 1000 0hm 25 microfarad potentiometer 5000 0hm 47 microfarad 680 0hm 0.05 microfarad 0.1 microfarad 2.2 kiloohm 0.022 microfarad 2 U 5172
Motorola 1.0· (MC - 817 P)Motorola 1.0 (MC - 817 P)
2 H 51722 H 5172
Motorola I.C. (MC - 817 P)Motorola I.C. (MC - 817 P)
IH 4154 0,1 Mikrofarad 10 KilooSm 27 Kiloohe 2 I 3392 220 QfcaIH 4154 0.1 microfarads 10 KilooSm 27 Kilohe 2 I 3392 220 Qfca
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Transistor 86 Widerstand 87 Relais 88Transistor 86 Resistance 87 Relay 88
Kondensator 89 Kondensator 90 Widerstand 91 Widerstand 92 Widerstand 93 Widerstand 94 Widerstand 95 Kondensator 96 Widerstand 98 Widerstand 100 Transistor 102 Widerstand 104 Kondensator 106 Widerstand 108 Widerstand 110 Widerstand 112 Widerstand 119 Widerstand 120 Widerstand 121 Kondensator 122 Widerstand 123 Widerstand 124 Widerstand 125. Kondensator Widerstand 127 Widerstand 131 Widerstand 132 Transistor 133 Transistor 134 Widerstand 137 Widerstand 135 Kondensator Widerstand 139Capacitor 89 capacitor 90 resistor 91 Resistance 92 Resistance 93 Resistance 94 Resistance 95 Capacitor 96 resistor 98 resistor 100 transistor 102 resistor 104 capacitor 106 Resistor 108 Resistor 110 Resistor 112 Resistor 119 Resistor 120 Resistor 121 Capacitor 122 Resistor 123 Resistor 124 Resistor 125. Capacitor Resistor 127 Resistor 131 Resistor 132 Transistor 133 Transistor 134 Resistor 137 Resistor 135 Capacitor Resistor 139
2 II 3702 27 Kiloohm2 II 3702 27 kiloohms
Computer Components Inc. 0PC-1C-12Computer Components Inc. 0PC-1C-12 300 Mikrofarad300 microfarads 0,05 Mikrofarad0.05 microfarads 10 Kiloohm10 kilo ohms 56 Kiloohm56 kilo ohms 10 Kiloohm10 kilo ohms 10 Kiloohm10 kilo ohms 270 0hm270 ohms 4,7 Mikrofarad4.7 microfarads 2,9 Kiloohm2.9 kilo ohms 27 Kiloohm27 kiloohms
680 Kiloohm680 kilohms 100 Mikrofarad100 microfarads 22 Kilooha22 kilooha 22 Kiloohm22 kiloohms 180 0hm180 ohms 1000 0hm1000 ohms 22 Kiloohm22 kiloohms 10 Kiloohm10 kilo ohms 30 Mikrofarad30 microfarads 470 Kiloohm470 kilo ohms 4,7 Kiloohm4.7 kilo ohms 390 0hm390 ohm
100 Kiloohm100 kilo ohms 22 Kiloohm22 kiloohms 8,2 Kiloohm8.2 kilo ohms 2 Ji 33922 Ji 3392 2 H 3392 General Electric2 H 3392 General Electric 680 0hm680 ohms 1500 0hm1500 ohms 0,1 Mikrofarad0.1 microfarads 22 Kiloohm22 kiloohms
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Der Widerstand 4-8 wird anfangs so eingestellt, dass die am Leiter 16 liegende Spannung ungefähr 7,0 Volt beträgt, während der Kolbentrimmerkondensator 34 dem günstigsten Radarbereich entsprechend eingestellt wird. Die Sendeleistung des Detektors beträgt 50 bis 100 Mikrowatt bei einer Frequenz von 910 Megahertz ± 5#.Resistor 4-8 is initially set so that the voltage on conductor 16 is approximately 7.0 volts, while piston trimmer capacitor 34 is adjusted to the most favorable radar range. The transmission power of the detector is 50 to 100 microwatts at a frequency of 910 megahertz ± 5 #.
Ein Detektor nach der Fig*3 und mit den angeführten Schaltungselementen kann zum Schutz eines Wohnhauses verwendet werden. In diesem Jalle wird mindestens ein Detektor so angeordnet, dass de,a von der Sendeantenne 32 abgestrahlte Signalfeld den Bezirk bestreicht, den ein Eindringling durchschreiten muss, um Zugang zum Haus zu erhalten. Die Ansprache auf eine gegebene Klasse sich bewegender Objekte und damit der Detektorbereich kann durch Einstellen des Eegelwiderstandee 61 bei der monostabilen Schaltung 56 gewählt werden.A detector according to FIG. 3 and with the listed circuit elements can be used to protect a residential building. In this room at least one detector is arranged in such a way that that de, a signal field radiated by the transmitting antenna 32 den Area that an intruder must pass to gain access to the house. Addressing a given The class of moving objects and thus the detector area can be selected by setting the level resistance 61 in the monostable circuit 56.
Der Regelwiderstand 61 kann auf einen Widerstandswert von 0 - 5000 0hm eingestellt werden und damit in wechselseitiger Abhängigkeit die Dauer des Impulsintervalle der monostabilen Schaltung, die Speisespannung und die Repetitionsfrequenz der Oszillatorimpulse. Im Normalzustand weist die monostabile Schaltung 56 eine Einschaltzeit von ungefähr 30# auf, und bei einer Einstellung des Widerstandes 61 auf 5000 0hm ist die Zwischenimpulsperiode der monostabilen Schaltung und das hiermit in Beziehung stehende Oszillatorintervall der nicht aufrechterhaltenen Schwingung um ein Vielfaches größer ale bei einer Einstellung des Widerstandes auf den Wert von Mull Ohm· Da die Hettoänderung im Intervall der nicht aufrechterhaltenen Schwingung für eine gebene Bewegung und eine gegebene Umgebung im wesentlichen die gleiche ist, so 1st die prozentmäßige Änderung des Intervalle der nicht aufrechterhaltenen Schwingung bei einer Einstellung des Widerstandes 61 auf 5000 0hm klein im Vergleich zur prozentmäßigen Änderung bei einer Einstellung des Widerstandes 61 auf Null 0hm. Mit Hilfe des Widerstandes 61The control resistor 61 can be set to a resistance value of 0-5000 ohms and thus in alternation Dependence of the duration of the pulse interval of the monostable circuit, the supply voltage and the repetition frequency of the Oscillator pulses. In the normal state, the one-shot circuit 56 has an on-time of approximately 30 #, and at a setting of the resistor 61 to 5000 ohms is the intermediate pulse period of the monostable circuit and that with it related oscillator interval of the non-maintained oscillation is many times greater than when the resistance is set to the value of Mull ohm · Da die Hetto change in the interval of the unsustainable oscillation for a given movement and a given environment in the is essentially the same, the percentage change in the interval of unsustainable vibration is a setting of the resistor 61 to 5000 ohms small compared to the percentage change when setting the Resistance 61 to zero ohm. With the help of the resistor 61
kann daher der Detektorbereich wahlweise eingestellt werden. Soll der Detektor zum Schutz eines Eigenheimes verwendet werden, so kann die Einstellung des Widerstandes 61 z.B. von der Umgebung des zu schützenden Eigenheimes abhängen, d.h* der Bereichtherefore, the detector range can be set optionally. If the detector is to be used to protect a home, for example, the setting of the resistor 61 can depend on the surroundings of the home to be protected, i.e. the area
009846/1208009846/1208
wird allgemein so gewählt, dass vorüberfahrende Fahrzeuge in der Straße oder im nachbarlichen Fahrweg keinen Alarm auslösen.is generally chosen so that passing vehicles in the street or in the adjacent driveway do not trigger an alarm.
Die Ausführungsform nach der Fig.3 soll in erster linie zum Ermitteln von Menschen und Objekten mit gleichem Querschnitt, gleicher Reflexion, verwendet werden, die sich ungefähr mit menschlicher Geschwindigkeit bewegen. Die Erfindung ist natürlich nicht auf diesen Verwendungszweck beschränkt sondern kann zum Ermitteln von anderen Objekten ohne Schwierigkeiten eingerichtet werden. Zum Ermitteln von Objekten, die sich mit anderen Geschwindigkeiten als der menschlichen Geschwindigkeit bewegen, müsste die Integrationskonstante des Integrators 64 geändert werden. Wird die Integrationskonstante kleiner bemessen, so wird der Detektor empfindlicher für Objekte, die kleiner als der Mensch sind, während andererseits eine größere Integrationskonstante zum Ermitteln von sich langsam bewegenden Objekten geeignet ist· Zum Ermitteln von Objekten, deren Querschnitt von dem eines Menschen abweicht, wird die Detektorfrequenz so abgeändert, dass die Halbwellenlänge einen wesentlichen Prozentsatz, mindestens 1/2 des Querschnittes des Objektes beträgt, welche Änderung in erster Linie den Kondensator 42 und den Induktor 44 des Resonanzkreises betreffen würde. Ein Verfahren zum Abstimmen des Detektors auf die Ermittlung von Objekten mit unterschiedlicher Reflexion würde darin bestehen, dass der Spannungsunterachied zum Triggern der Warn- und Anzeigeschaltung 26 entsprechend bemessen wird.The embodiment of Figure 3 is primarily intended to Identify people and objects with the same cross-section, same reflection, are used that are roughly with move at human speed. The invention is of course not limited to this purpose but can be used for Identify other objects to be set up without difficulty. To identify objects moving at different speeds than moving the human speed, the constant of integration of the integrator 64 would have to be changed will. If the constant of integration is made smaller, then the detector is more sensitive to objects that are smaller than humans, while on the other hand a larger constant of integration is suitable for detecting slowly moving objects · For detecting objects whose cross-section differs from the of a person deviates, the detector frequency is changed so that the half-wavelength is a substantial percentage, at least 1/2 the cross-section of the object, which change is primarily the capacitor 42 and inductor 44 of the resonance circuit would affect. A method of tuning the detector to detect objects with different Reflection would consist of the voltage difference for triggering the warning and display circuit 26 accordingly is measured.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist der Aufbau, die Arbeitsweise und der Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Radardetektors zu ersehen sowie das Erfindungsprinzip. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, da im besonderen der Oszillatorverstärker nicht nur in den leitenden und nichtleitenden Zustand sondern auch in den ungesättigten und gesättigten Zustand versetzt werden kann. Sachkundige können daher im Rahmen des Erfindungsgedankens .Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vornehmen. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt,From the above description is the structure, the operation and to see the purpose of the radar detector according to the invention and the principle of the invention. The invention However, it is not limited to the exemplary embodiment described, since in particular the oscillator amplifier is not only in the conductive and non-conductive state but also in the unsaturated and saturated state can be shifted. Experts can therefore within the scope of the inventive concept. Make modifications and replacements. The invention itself is therefore only defined by the appended claims delimited,
Patentansprüche 009846/12.0 8 Claims 009846 / 12.0 8
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US616924A US3407403A (en) | 1967-02-17 | 1967-02-17 | Electrical detecting means |
US81780169A | 1969-04-21 | 1969-04-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2019733A1 true DE2019733A1 (en) | 1970-11-12 |
Family
ID=27087902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702019733 Pending DE2019733A1 (en) | 1967-02-17 | 1970-04-20 | Pulse controlled radar detector |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2019733A1 (en) |
GB (1) | GB1268896A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2627881A1 (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-20 | Maurice Tacussel | RADAR DEVICE, IN PARTICULAR FOR THE MONITORING OF ROOMS |
-
1970
- 1970-04-20 DE DE19702019733 patent/DE2019733A1/en active Pending
- 1970-04-20 GB GB1877970A patent/GB1268896A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2627881A1 (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-20 | Maurice Tacussel | RADAR DEVICE, IN PARTICULAR FOR THE MONITORING OF ROOMS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1268896A (en) | 1972-03-29 |
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