DE2253797C3 - Schaltanordnung zum Dehnen und Verstärken von Signalimpulsen für einen Empfänger eines Überwachungs- und Warn¬ - Google Patents
Schaltanordnung zum Dehnen und Verstärken von Signalimpulsen für einen Empfänger eines Überwachungs- und Warn¬Info
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Description
40
Schaltanordnung zum Dehnen und Verstärken von Signalimpulsen für einen Empfänger eines Überwachungs-
und Warnsystems für Luftreifen mit Unterdruck, die eine Quelle intermittierender Signalimpulse
und eine Gleichstromquelle, einen mit Radiofrequenz arbeitenden Sender, der in Arbeitsverbindung mit der
Signalquelle steht, eine Antenne für die Aufnahme der von dem Sender kommenden Sendungen, einen Detektor,
einen in Arbeitsverbindung mit der Antenne stehenden Empfänger und eine Anzeigevorrichtung aufweist.
Schaltanordnungen zum Dehnen und Verstärken von Signalimpulsen sind als sulche bekannt (US-PS
21 802).
in Zusammenhang mil der Überwachung von Luftreifen zwecks Feststellen, ob ein Unterdruck vorliegt,
sowie einem zugeordneten Warnsystem, ist eine mit Radiofrequenz arbeitende Verbindung zwischen einem
in dem Rad angeordneten Sender, der über einen Wandler Signale in Abhängigkeit von bestimmten
Druckverhältnissen in dem Luftreifen abgibt, und einem Empfänger im Inneren des Fahrzeuges vorgesehen,
der seinerseits eine Anzeigevorrichtung wie z. B. ein Warnlicht in Funktion setzt, sobald sich in dem
Luftreifen ein Unterdruck ausbildet.
Auf Grund der konstruktiven Besonderheiten ergibt sich nun jedoch, daß die Ausgangssignale des Senders
nur während eines Bruchteils der vollen 360° Umdrehung der Radanordnung verwertbar sind oder ausreichende
Stärke für den Empfang besitzen. Somit hängt die effektive Breite der Impulse oder der Zeitdauer der
Ausgangssignaie von den Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges ab, also der Umlaufgeschwindigkeit
der Radanordnung. Es wurde nun gefunden, daß z. B. bei hohen Geschwindigkeiten, wo zwangläufig die Impulse
kurze Breiten oder kurze Zeitdauer besitzen, dieses System nicht zufriedenstellend arbeitet bzw. außer
Funktion gesetzt wird, da z. B. eine optische Anzeige relativ träge arbeitet und nicht anspricht bzw. nur
schwach flackert, so daß sich keine verläßliche Aussage bezüglich des Unterdrucks in dem Reifen ergibt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auszuräumen und insbesondere eine verläßliche
Anzeige bezüglich der Druckverhältnisse in einem Luftreifen zu schaffen, unabhängig von der Geschwindigkeit,
mit der das Fahrzeug betrieben wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in kennzeichnender Weise durch eine Schaltanordnung gelöst, die
als Impjlsdehner und Steuervorrichtung für die Anzeige vorsieht einen NPN-Transistor und einen PNP-Transistor,
die Basis des Transistors mit der Signalquelle über eine Diode und Widerstand in Serie und Kondensator
parallel zusammengeschaltet ist, der Kollektor des NPN-Transistors mit der Basis des PNP-Transistors
zusammengeschaltet und der Emitter des Transistors geerdet ist, der Kollektor des NPN-Transistors
und der Emitter des PNP-Transistors mit der Gleichstromquelle zusammengeschaltet sind, der Kollektor
des PNP-Transistors mit der Gleichstromquelle zusammengeschaltet ist, sowie der Kollektor des PNP-Transistors
über die Anzeigevorrichtung geerdet ist.
Weitere kennzeichnende Fortbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß findet ein monostabiler Schaltkreis Anwendung, der mit einem Speicherkondensator arbeitet.
Vermittels der erfindungsgemäßen Schaltanordnung gelingt es einwandfrei, über den gesamten Geschwindigkeitsbereich
eines Fahrzeuges eine verläßliche Anzeige bei Auftreten eines Unterdrucks in einem
Luftreifen zu erzielen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht und erläutert beispielsweise ein Kraftfahrzeug, das mit einer Ausführungsform
des Überwachungs- und Warnsystems für den Unterdruck von Reifen ausgerüstet ist, bei dem die
verbesserte erfindungsgemäße elektrische Vorrichtung Anwendung findet,
F i g. 2 eine schematische Ansicht des beispielsweisen Systems, wie es in dem Fahrzeug gemäß F i g. 1 angewandt
wird,
F i g. 2A eine weggebrochene Ansicht einer typischen Anordnung mit Meßvorrichtung, Sender und
Batterie, die das System gemäß F i g. 2 aufweist, wobei die Anordnung an der Nabe eines Reifens des Fahrzeugs
gemäß F i g. 1 befestigt ist,
F i g. 2B ein schematisches Diagramm, das deutlich zeigt, wie jede Empfangsantenne ein anwendbares Signal
lediglich während eines Winkelteils jeder Umdrehung des zugeordneten Senders empfängt und
F i g. 3 ein schematisches elektrisches Diagramm der erl'indungsgemäßen elektrischen Vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 der Zeichnungen, die ein Kraftfahrzeug wiedergibt, wird in dem vorliegenden
Beispiel ein vierrädriges Personenkraftfahrzeug 30 allgemein bekannter Bauart dargestellt. Es liegen
vier Radanordnungen 32 vor, und jede Radanordnung 32 besteht aus einer drehbaren Stütze in Form
einer Nabe oder Feige 3", wobei jede Nabe 33 einen zugeordneten schlauchlosen Reifen in allgemein bekannter
Art trägt, der auf einen vorherbestimmten Druck aufgepumpt ist unter Anwendei. eines geeignelen
Strömungsmittels, wie Normalluft. Jede Radanordnung ist um eine zugeordnete mittlere Drehachse 35
drehbar, wodurch die zugeordnete Nabe 33 und Reifen 34 in ähnlicher Weise um eine derartige Achse in allgemein
bekannter Weise drehbar vorliegen. Das Fahrzeug 30 wird durch einen geeigneten Motor angetrieben,
der üblicherweise zwei der Radanordnungen 32, entweder die beiden vorderen oder hinteren, antreibt,
und bei dem Fahrzeug 30 wird gemäß beispielsweiser Ausführungsform eines erfind lngsgemäßen Überwachungs-
und Warnsystems für den Unterdruck der Reifen angewandt, das hier in allgemeiner Weise das Be-/ugszeichen
36 tragt. Ein derartiges System dient dazu, den Fahrer des Fahrzeugs 30 in dem Fall eines abnorm
niedrigen Strömungsmitteldrucks, bei diesem Beispiel des Luftdrucks, in jedem der vier Reifen 34 und in einer
Art und Weise zu warnen, wie es weiter unten im einzelnen erläutert ist.
Zwecks vereinfachter Darstellung wird das beispielsweise System 36 hier an einem Fahrzeug in Form eines
Personenkraftwagens erläutert, der vivr schlauchlose Reifen aufweist, deren jeder auf einen voi herbestimmten
Druck aufgepumpt ist. Es versteht sich jedoch, daß das System auch auf alle Arten an Fahrzeugen voll anwendbar
ist, bei denen entweder schlauchlose oder mit Schlauch arbeitende Luftreifen od. dgl. in Anwendung
kommen, einschließlich Busse, Lastwagen, Anhänger und ähnliche Fahrzeuge.
Das System 36 weist vier Feststellvorrichtungen oder Meßvorrichtungen 37, siehe die F i g. 2, auf und
jede Meßvorrichtung 37 wird durch eine zugeordnete Radanordnung 32 getragen und ist vorzugsweise an der
Nabe 33 der entsprechenden Radanordnung ortsfest eingebaut. Die ins Einzelne gehende Bauart und Betriebsweise
einer typischen Meßvorrichtung 37 wird weiter unten erläutert.
Das System 36 weist eine Mehrzahl an Sendern 40 auf, deren jeder in Arbeitsverbindung mit einer zugeordneten
Meßvorrichtung 37 steht und hierdurch in Funktion gesetzt wird und bei diesem Beispiel ist die
Meßvorrichtung 37 und Sender 40, die einer speziellen Radanordnung 32 zugeordnet sind, mit einer unabhängigen
Energiequelle in Form einer Batterie 4i versehen und die Meßvorrichtung 37, der Sender 40 und die Batterie
41 jeder speziellen Radanordnung sind als eine einzige Einheit oder Anordnung vorgesehen, die, siehe
die F i g. 2A, das Bezugszeichen 42 trägt. Die Anordnung 42 kann in geeigneter Weise im Inneren der zugeordneten
Nabe 33 vermittels Gewindebolzen, Verschweißen od. dgl. eingebaut sein, und in praktischer
Hinsicht wird die Anordnung 42 und somit der zugeordnete Sender 40 an einer Stelle angeordnet, :31η,
die radial im Abstandsverhältnis D bezüglich der Drehachse 35 der Radanordnung 32, siehe die F i g. 1 und 2A
steht.
Die Meßvorriciitung 37 besteht aus einem abgedichteten
unter Druck stehenden halbkugelförmigen Dom, der in einer Draktisch vorherbestimmten Weise eine
Einbuchtung aufweist, sobald derselbe einem Außendruck ausgesetzt, wird, der größer als ein vorherbestimmtes
Minimum ist. Die Einbuchtung dient als ein normalerweise offener elektrischer Schnappschalter,
der durch »Ölkannen«-Wirkung sich immer dann schließt, sobald der äußere Luftdruck unter den vorherbestimmten
Minimaldruck abfällt, der tatsächlich der minimale Luftdruck ist, welcher erforderlich ist, um ein
zufriedenstellendes Arbeiten des zugeordneten Reifens 34 sicherzustellen.
Der Sender 40, der hier auch die Bezeichnung Oszillator 40 trägt, wird durch die Schnappwirkung der zugeordneten
Meßvorrichtung 37 betätigt, wodurch die zugeordnete Batterie 41 die elektrische Energie für den
Oszillator 40 liefert. Der Oszillator 40 ist ein selbstpulsierender Oszillator, der ein RF-Signal mit ausgeprägter,
leicht identifizierbarer Charakteristik trägt, um so falsche Alarme auszuschalten.
Bei dem Oszillator findet ein Oszillatorschwingkreis mit einer Spule Anwendung, die im größtmöglichen
Ausmaß nicht abgeschirmt und unbehindert ist zwecks Ausbilden eines äußeren nahen magnetischen Wechselfeldes,
wodurch eine derartige Spule als sendende Antenne angewandt wird. Jeder Sender 40 liegt in Arbeitsverbindung mit einer zugeordneten der vier ortsfesten
Empfangsantennen 43 des Systems 36 vor, und die Antennen 43 werden weiter unten im einzelnen erläutert.
Für bestimmte Anwendungsgebiete, wo es sich als zweckmäßig erweisen kann, sich der entsprechenden
Lizensierung der Postbehörden zu bedienen, d. h. in Deutschland entsprechend den Radiofrequenzen von
26,97 bis 27,27 Megahertz (Mhz), kann die Oszillatorfrequenz innerhalb dieser Bandbreite liegen, und der
Sender 40 führt sodann zu einer Nahfeldsendung. Die mittlere Frequenz in diesem Bereich liegt bei 27,12 Mhz
und dies entspricht einer Wellenlänge von 11,05 m, und
diese Distanz ist wesentlich größer als die für das erfindungsgemäße System 36 erforderliche Distanz zwecks
Überbrücken einer Entfernung von einer Nabe 33 einer Radanordnung 32 des das System 36 benutzenden
Fahrzeugs bis zu einer Stelle an dem Fahrzeug, wo wahrscheinlich eine Antenne für das System angeordnet
wird.
Das Anwenden der Nahfeldsendung hat ausgeprägte Vorteile dahingehend, daß die Nahfeldzone des stationären
Feldes von größerer Stärke als sich bewegendes Feld ist, und die Schwächung des stationären Feldes
pro Entfernungseinheit ist größer als für das sich bewegende Feld, wodurch eine Interferenz mit benachbarten
elektrischen Vorrichtungen sowie elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeugs hintenangehaltcn wi/d. Da die
Übertragung oder Sendung im wesentlichen als die Kopplung zwischen einer stationären Spule an einer
Empl'angsantenne 43 und einer sich drehenden Spule eines zugeordneten Senders 40 betrachtet werden
kann, wird weiterhin eine derartige Übertragung oder Sendung durch den Kopplungsfaktor bestimmt, wodurch
eine maximale magnetische Kopplung zu einer maximalen Übertragung oder Sendung führt.
Auf Grund praktisch wirtschaftlicher Überlegungen und der Einfachheit, mit der ein Unterdruck in einem
umlaufenden Reifen festgestellt wird, wird jede Senderanordnung 42 und zugeordneter Sender 40 vorzugsweise
exzentrisch, wie weiter oben angegeben, angeordnet und zwar mit der Entfernung D gegenüber der Drehachse
35 der zugeordneten Radanordnung 32 und der Nabe 33. Die Anordnung 32 besitzt jedoch geringes
Gewicht — etwa 25 g — und das Gewicht derselben
.äßt sich so leicht durch die üblichen kleinen Auswuchtgewichte
für Kraftfahrzeugreifen auswuchten, soweit dies erforderlich ist.
Auf Grund der exzentrischen Anordnung verändert sich der weiter oben angegebene Kopplungsfaktor /wischen
dem umlaufenden Sender 40 und der ortsfesten Spule der zugeordneten Empfangsantenne 43 erheblich
bei dem Umlaufen jeder Radanordnung, da die Veränderung der Entfernung zwischen derartigen Spulen, die
Veränderung in der relativen Orientierung zwischen den Spulen und die Unterschiede in der Abschirmung
zwischen den Spulen und bei unterschiedlichen relativen Lagen derselben vorliegt.
Auf Grund dieser Faktoren weist das von dem Sender 40 ausgesendete Ausgangssignal eine ausreichende
Stärke auf, um nur während eines Teils jeder Umdrehung oder Umlauf der zugeordneten Radanordnung 32
verwendbar zu sein. Anders ausgedrückt, ergibt sich, daß auf Grund der Anordnung der Empfangsantenne
43 an einer ortsfesten Stelle an dem Fahrzeug benachbart zu der Radanordnung 42 die Antenne 43 ein anwendbares
Ausgangssignal von dem Sender nur während eines Teils jeder vollständigen Umdrehung des
daran vorbeilaufenden Senders empfängt. Da jedoch bekannt ist, daß das magnetische Nahfeld sich umgekehrt
mil der dritten Potenz der Entfernung ändert, wird sodann das während eines Teils der Umdrehung
empfangene Signal wesentlich stärker als das Signal sein, das empfangen würde, wenn eine konstantere
Sendeentfernung vorliegt. Das System wendet einen Empfänger 45 an, der in Arbeitsverbindung mit jeder
Empfangsantenne 43 durch ein zugeordnetes koaxiales Kabel 46 steht und bei dem Empfänger findet eine spezielle
Anordnung zum Vergrößern der effektiven Zeitdauer der anwendbaren Teile der Ausgangssignalc ausgehend
von dem Sender 40 Anwendung, um so einen zugeordneten Anzeiger 47 des Systems 36 in Funktion
zu setzen oder in anderer Weise zu erregen, und ein derartiger Anzeiger steht in Arbeitsverbindung mit
dein Empfänger 45 in einer weiter unten erlämerten
Weise.
Der Anzeiger 47 kann jede geeignete Bauart aufweisen. So kann ein derartiger Anzeiger z. B. in Form eines
Lichtes vorhanden sein, das optisch beobachtet wird oder ein derartiger Anzeiger kann in Form eines akustischen
Anzeigers, wie einer Klingel oder eines Summers vorliegen.
Das System 36 weist zusätzlich zu den Batterien 41 Anordnungen 42 auf und besitzt weiterhin für den zugeordneten
Empfänger 45 eine Energiequelle. Eine derartige Energiequelle ist hier in allgemeiner Weise durch
das Bezugszeichen 50 wiedergegeben und steht in geeigneter Arbeitsverbindung mit dem Empfänger 45, siehe
das Bezugszeichen 51. Die Energiequelle 50 kann jede geeignete Energiequelle sein, und bei diesem Beispiel
handelt es sich um die übliche Batterie des Fahrzeugs 30.
Jeder Sender 40 wird durch das Anzeigen eines Unterdrucks
erregt, wie es durch die Meßvorrichtung 37 festgestellt wird. Derselbe bildet sodann kontinuierliche
pulsierende Ausgangssignale aus. Im allgemeinen werden lediglich während bestimmter Zeitintervalle diese
Signale ausreichende Stärke besitzen, um leicht durch eine zugeordnete Empfangsantenne 43 empfangen zu
werden, wie dies nunmehr insbesondere im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2B erläutert wird.
Bei Bedingungen, wo das Fahrzeug 30 stillsteht, wird
das von einem Sender 40 kommende Signa! durch den Empfänger 45 verarbeitet und kann den Anzeiger 47 in
Funktion setzen, wobei es sich /. B. um eine Anzeigelampe 47 handelt, so daß die Lampe 47 in Abhängigkeit
von der relativen Lage des Senders 40 und der empfangencn
Antenne 43 an- oder abgeschaltet ist. In denjenigen Fällen, wo das Fahrzeug 30 sich mit relativ geringer
Geschwindigkeit bewegt, wird die Anzeigelampe 47 aufeinanderfolgend angeschaltet und abgeschaltet.
F.s wurde jedoch gefunden, daß die Lampe 47 in diesem
ίο Fall ausreichend lange angeschaltet ist, um eine volle
Helligkeit derselben sicherzustellen und umgekehrt gilt dann, wenn diese Lampe abgeschaltet ist, daß dieselbe
vollständig verlöscht. Bei der Bewegung des Fahrzeuges mit niedrigen Geschwindigkeiten wird somit der
Lichtimpuls voll sichtbar sein und die niedrige Impulswiederholungsgcschwindigkeit
wird zu einem Flackern der Lampe 47 führen. Wenn sich das Fahrzeug 30 mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt, kann die Lampe
47 eine Zeitspanne lang abgeschaltet sein, die nicht ausreichend ist, um eine volle Helligkeit sicherzustellen.
Diese Arbeitsweise der Lampe bei höheren Fahrzeuggeschwindigke ten in Kombination mit höheren Impulswiederholungsgeschwindigkeiten
bedingt durch eine schnellere Umdrehung führt zu einem Verringern des Flackerns, jedoch kann die wahrnehmbare gesamte
Lichtmenge gegebenenfalls nicht ausreichend sein, um als entsprechende Anzeige zu dienen.
Um diese Situation zu unterstreichen, wird auf die Fig.2B bezug genommen, an Hand derer ersichtlich
ist, daß für jede volle Radumdrehung der Sendepcgel ausreichend hoch ist, um die Anzeigelampe 47 in Funktion
zu setzen oder zum Leuchten zu bringen, und zwar über X°, während die Lampe über die restlichen 360X"
verlöscht. Beispielsweise kann sich X auf 30° belaufen.
und in diesem Falle wird die Anzeigelampe etwa elfmal langer als die Leuchtperiode dunkel sein. Es ergibt sich
somit, daß ein in einem Luftreifen einer gegebenen Größe arbeitender Sender 40 ein Signal erzeugt, das
eine spezielle Impulsfrequenz besitzt, die durch die Sendccharaktcristika des Senders und die Fahrzeuggeschwindigkeit
bestimmt wird. Es ergibt sich weiterhin, daß die Arbeitsweise des Anzeigers 47 wesentlich dadurch
verbessert werden kann, wenn die Zeitspanne, innerhalb derer der Anzeiger angeschaltet ist relativ zu
der Zeitspanne, innerhalb derer derselbe ausgeschaltet ist, vergrößert wird. Insbesondere kann hierdurch die
Leistungsfähigkeit des Anzeigers 47 wesentlich verbessert werden, wenn die wirksame Zeitspanne eines
durch jede Empfangsantenne 43 empfangenen anwendbaren Signals vergrößert wird, und dies kann vermittels
einer Arbeitsweise erzielt werden, die üblicherweise als Impulsdehnung bezeichnet wird und somit ist eine Anordnung
für eine derartige Impulsdehnung in dem Empfänger 45 vorgesehen.
Der Empfänger 45 hält falsche Alarme dadurch hintenan,
daß möglicherweise zu falschen Alarmen führende Eingänge zurückgewiesen werden, einschlicßlieV
Energiequellenstörungen, wie sie durch die elektrische Ausrüstung des Fahrzeugs 30 erzeugt werden, ein
schließlich des Starts, der Hupe, des Fensterwäschers der Windschutzscheibenwischer, Starteralarme usw.
sowie weiterhin Signalen mit Radiofrequenz, die durel
natürliche atmosphärische elektrische Störungen, wi< statische Elektrizität erzeugt werden, sowie weiterhii
Signale mit RF. die durch die oben erwähnte elektri sehe Ausrüstung des Fahrzeugs 30 erzeugt, sowie RF
Signale, die durch elektrische Ausrüstungen außerhall des Fahrzeugs erzeugt werden, sowie stimmoduliert
und Signale mit kontinuierlicher Wellenlänge innerhalb des ausgewählten Sendebandes mit Radiofrequenz; sowie
modulierte Signale und RF-Signale kontinuierlicher Wellenlänge außerhalb des ausgewählten Bandes.
Andererseits ergibt der Empfänger 45 sehr verläßlich
ein Warnsignal in Form eines RF-Signals und aktiviert den Anzeiger 47, sobald ein derartiges Warnsignal bezüglich
eines Unterdrucks empfangen wird, wobei dieses Signal alle der folgenden Eigenschaften aufweist:
dasselbe liegt in dem ausgewählten RF-Band, ist ein RF-Signal, das mit der vorherbestimmten Frequenz
pulsiert, die durch den selbstpulsierenden Oszillator definiert ist, sowie ein RF-Signal ist, das mit einer Geschwindigkeit
und einer Impulsbreite pulsiert, die durch den Drehwinkel X bestimmt wird, über den ein erkennbares
Signal in Kombination mit der Drehgeschwindigkeit einer zugeordneten Radanordnung 32 des Fahrzeugs
30 empfangen wird.
Der Empfänger 45 weist ein RF-Durchlaßband auf, das auf ein Minimum verringert ist, welches mit einem
sicheren Einschluß des ausgewählten RF-Bandes unter allen Umweltbedingungen verträglich ist und besitzt
eine Anordnung, die die obenerwähnten falschen Alarmeingänge hintenanhält oder ausschaltet unter
gleichzeitigem Sicherstellen des Erkennens eines Signals, das einen Unterdruck im Reifen anzeigt, wie an
Hand der folgenden Beschreibung im einzelnen erläu tert. Insbesondere weis', der Empfänger 45 eine Summierungsvorrichtung
53 auf, die RF-Signale von einer RF-Sendeleitung 46 in dem Fall eines Unterdrucks in
einem l.ier zugeordneten Fahrzeugreifen empfängt, und derartige Signale werden sodann einem RF-Verstärker
54 zugeführt. Bei dem Verstärker 54 wird eine Mehrzahl von mit zwei Transformatoren gekoppelten
Stufen angewandt, die abgestimmte Primärwicklungen und nicht abgestimmte Sekundärwicklungen besitzen
unter Verstärken des RF-Signals, wodurch die RF-Verstärkung bei einem Minimum im Hinblick auf die gewöhnlich
hiermit verbundenen relativ'hohen Kosten und Regenerationsproblcmc gehalten wird. Die von
dem RF-Verstärker 54 kommenden Signale werden einem Dioden-Amplituden-Detektor 55 zugeführt, der
in Vorwärtsrichtung betrieben wird, zwecks Erleichtern der Fähigkeit desselben bei sehr niedrigen Signalpegeln
zu arbeiten, und an den Detektor 55 schließt sich ein Niederfrequenz-Verstärker (NF), Begrenzer und
Filterkreis 56 an, der dazu dient, unzweckmäßige Signale zu schwächen. Der Kreis 56 ist eine Kombination
aus einem NF-Begrenzer- und Bandpaßverstärker, der NF-Signale auf Frequenzen außerhalb des vorbeschriebenen
Frequenzbandes des Oszillators daran hindert, einen Pegel zu erreichen, der den Anzeiger in Funktion
setzen könnte. An den Kreis 56 schließt sich ein Gleichrichter-Integratorkreis 57 an, der die NF-Impulse in
dem Impulszug integriert. Dieser Schaltkreis stellt sicher, daß ein Impulszug und nicht so sehr Störspitzen
für das Infunktionsetzen des Anzeigers erforderlich ist, wobei der kürzeste einwandfreie Impulszug ausreichend
ist, um die gleichgerichtete Spannung einen Pegel erreichen zu lassen, der nachfolgende Kreise in dem
Empfänger in Funktion setzt. Der Kreis 57 dient damit dazu, die Wirkung der Störspitzen auszuschalten und
ein verläßlicheres Arbeiten zu ergeben, je langer die erforderliche Integrationszeit gemacht werden kann.
An den Kreis 57 schließt sich ein Impulsdehner und Anzeigekontrollkreis 58 an. und dieser Kreis ist insbesondere
zweckmäßig, um die Wirkung kurzer Impulszüge zu überwinden. Der Kreis 58 dient als ein Mittel.
um die wirksame Zeitdauer der anwendbaren Ausgangssignale zu vergrößern, die dem RF-Empfänger 45
durch die Empfangsantennen 43 zugeführt werden und stellt sicher, daß ein zufriedenstellendes Anzeigesignal
dem Anzeiger 47 zugeführt wird unter Ausbilden einer ausgeprägten Anzeige. Der Impulsdehner 58 ist arteigen
eine regenerative Vorrichtung, wodurch derselbe ebenfalls die Empfindlichkeit des RF-Empfängers erhöht,
da jedes Signal, das in der Lage ist, den Impulsdehner in Funktion zu setzen, zu einem gesättigten
Ausgangssignal führt. Der Kreis 58 setzt den Anzeiger 47 in Bewegung.
Nach Beschreiben der allgemeinen Arbeitsweise des Systems 36 in Verbindung mit dem hier beispielsweise
dargestellten Fahrzeug 30 wird nun im einzelnen eine Erläuterung der verbesserten erfindungsgemäßen Vorrichtung
gegeben, die praktisch im Austausch mit dem Schaltkreis 58, wie er vorhergehend in allgemeiner
Form beschrieben worden ist, und zwar hinsichtlich des Betriebes des Gesamtsystems angewandt werden kann,
und eine derartige Vorrichtung wird allgemein als Impuls-Dehner und Anzeige-Steuerkreis bezeichnet, und
wird durch das Bezugszeichen 58A gekennzeichnet.
Impulsdehner und Anzeigersteuerung 58/4
Der Impulsdehner und Anzeigerkontrollkreis 58/4 (s. F i g. 3) führt zu einem Dehnen jedes von dem Sender
ankommenden Impulses oder Signals unter Anwenden eines Verstärkers in Form eines NPN-Transistors
204/4. der die üblichen Basis-, Kollektor- und Emitterelektroden und einen hiermit zusammenwirkenden
PNP-Transistor 2Q5A aufweist, der ebenfalls Basis-,
Kollektor- und Emitterelektroden besitzt. Ein positives Eingangssignal wird einen verhältnismäßig großen
Kondensator (nicht gezeigt) des Gleichrichter-Integrator-Kreises durch eine Gleichrichterdiode (nicht gezeigt)
auf einen positiven Wert aufladen, der ausreichend ist, um den Transistor 204Λ anzuschalten, und
dessen Kollektorspannung wird auf einen Wert angenähert dem Erdungspotential verringert, wodurch der
Transistor 205/4 angeschaltet wird und eine praktisch volle B +-Spannung bis zu + 15 V durch die Leitung
206/4 einer Anschlußklemme des Anzeigers 47 des Empfängers 45 zuführt, während die andere Anschlußklemme
des Anzeigers 47 geerdet ist. Der Transistor 205/4 bleibt angeschaltet, bis die Ladung an dem
Speicherkondensator sich so weit verringert hat, daß die Spannung parallel zu dem Kondensator nicht mehr
ausreicht, um den Transistor 204Λ angeschaltet zu halten.
Der Kreis 58/4 weist ebenfalls eine positive Rückkopplungsschlaufe
209/4 auf, die in Arbeitsverbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 205/4 und der
Basis des Transistors 204/4 steht, und jede Schlaufe 209/4 weist einen Widerstand 207A auf. Unter der Annahme
jedoch, daß der Widerstand 207/4 in Fortfal kommt, wird der Schaltkreis im wesentlichen ein zweistufiger
Verstärker sein, und der abgeschaltete Zustanc desselben wird durch die Zeitkonstante, wie sie durcl·
den weiter obenerwähnten Kondensator des Gleich richter-lntegrator-Kreises gegeben ist, und dessen zu
geordneten Widerstandskreis bestimmt wird, und dies« Zeitkonstante kann in der Größenordnung von angenä
hert 100 Millisekunden liegen. Durch zusätzliches An wenden des Widerstandes 207,4 arbeitet der Kreis 58/
als ein unterkompensierter Schaltverstärker, d. h„ de durch den Widerstand 207A hindurchgehende Rück
509 681/258
kopplungsstrom als solcher ist nicht ausreichend, um
den zugeordneten Anzeiger des Empfängers 45 im angeschalteten Zustand zu halten, und es müssen daher
zusätzlich Eingangsimpulse vorliegen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Empfängers 45 liegt der Anzeiger 47 in Form einer Lampe vor, und
sobald die Spannung parallel zu der Lampe zunimmt, führt die positive Rückkopplung durch den Widerstand
207 A zu einer Verstärkung des Eingangssignals und bedingt die Schaltfunktion. Dies dient dazu, die Anzeigelampe
47 vollständig anzuschalten, selbst dann, wenn das Eingangssignal hierfür nicht ausreichend ist. Weiterhin
erzeugt die positive Rückkopplung einen Hysteresiseffekt an den Eingangsschaltpcgeln, da weniger
Eingangssignal erforderlich ist, um die Lampe im angeschalteten Zustand zu halten, als dies ursprünglich für
10
das Anschalten derselben erforderlich ist. Es ergibt sich somit, daß der ankommende Impuls aus drei Gründen
gedehnt wird, und zwar einmal dem Hysteresiseffekt bedingt durch die positive Rückkopplung durch die
Schlaufe 2094, weiterhin durch die zeitliche Verzögerung der Abführung oder Verringerung des Potentials
der Basisspannung an der Basis des Transistors 2Ο5Λ sowie der zusätzlichen zeitlichen Verzögerung der Potentialverringerung
bedingt durch die positive Rück-
kopplung durch die Schlaufe 209/4, wodurch die Gesamtwirkung
darin besteht, daß die zeitliche Verzögerung auf angenähert 150 Millisekunden erhöht wird
Der Kreis 58A ist mit dem Anzeiger 47 durch die Lei tung 206Λ verbunden, wie weiter oben beschrieben
und die Energie für den Kreis 58Λ wird durch die Lei
tung 2084 zugeführt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schaltanordnung zum Dehnen und Verstärken von Signalimpulsen für einen Empfänger eines
Überwachungs- und Warnsystems für Luftreifen mit Unterdruck, die eine Quelle intermittierender
Signalimpulse und eine Gleichstromquelle, einen mit Radiofrequenz arbeitenden Sender, der in Arbeitsverbindung
mit der Signalquelle sieht, eine Antenne für die Aufnahme der von dem Sender kommenden
Sendungen, einen Detektor, einen iij Arbeitsverbindung
mit der Antenne stehenden Empfänger und eine Anzeigevorrichtung aufweist, d a durch
gekennzeichnet, daß als Impulsdehner und Steuervorrichtung für die Anzeige (58) vorgesehen
sind ein NPN-Transistor (204A) und ein PNP-Transistor (205A), die Basis des Transistors
(204A) mit der Signalquelle über eine Diode (166/4) und Widerstand (170A) in Serie und Kondensator
(168/4) parallel zusammengeschaltet ist, der Kollektor des NPN-Transistors (204A) mit der Basis des
PNP-Transistors (205A) zusammengeschaltet und der Emitter des Transistors (204A) geerdet ist, der
Kollektor des NPN-Transistors (204A) und der Emitter des PNP-Transistors (205A) mit der Gleichstromquelle
zusammengeschaltet sind, der Kollektor des PNP-Transistors (205A) mit der Gleichstromquelle
zusammengeschaltet ist, sowie der Kollektor des PNP-Transistors (205A) über die Anzeigevorrichtung
geerdet ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungsverbindung zwischen
dem Kollektor des PNP-Transistors (205A) und der Basis des NPN-Transistors (204A) vorliegt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rüekkooplungsleitung (209A)
ein Widerstand (207A) vorliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28955272A | 1972-09-15 | 1972-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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