DE2455956A1 - SPACING CIRCUIT - Google Patents

SPACING CIRCUIT

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DE2455956A1
DE2455956A1 DE19742455956 DE2455956A DE2455956A1 DE 2455956 A1 DE2455956 A1 DE 2455956A1 DE 19742455956 DE19742455956 DE 19742455956 DE 2455956 A DE2455956 A DE 2455956A DE 2455956 A1 DE2455956 A1 DE 2455956A1
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DE19742455956
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Edward Graham Phillips
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Lucas Electrical Co Ltd
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Lucas Electrical Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)

Description

PATTS Ni TANWA TjTS BÜROPATTS Ni TANWA TjTS OFFICE

D-4 DÜSSELDORF . 8CHOMANN8TR, 97D-4 DÜSSELDORF. 8CHOMANN8TR, 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZPATENT LAWYERS:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER Dipl.-Ing. HB COHAUSZ

The Lucas Electrical Company limitedThe Lucas Electrical Company limited

Well StreetWell Street

GB-Birmingham 26. lovember 1974GB-Birmingham 26th lovember 1974

Abstandsschaltkreis Die Erfindung· betrifft einen Ab stands schaltkreis. Distance circuit The invention relates to a distance circuit.

Ein Abstandsschaltkreis gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Oszillator, dem ein Sensorglied zugeordnet ist, das bei: Beruh-' rung durch eine Bedienungsperson die Amplitude der Oszillatorwellenfora erheblich modifiziert, einen Amplituden/Spannungs-Wandler, der mit dem Oszillator gekoppelt ist und einen Ausgang erzeugt, welcher die Osaillatoramplitude wiedergibt, eine integrierte Schaltung, die einen Bezugseingang und einen Eingang vom Wandler erhält und einen. Ausgangsimpuls immer dann erzeugt, wenn das Sensorglied berührt wird, und ein von den Ausgangsimpulsen betätigtes Seiais mit einem Zweistellungskontakt, der seine Position immer dann wechselt, wenn das Eelais einen Impuls erhält.A distance circuit according to the invention is characterized by an oscillator which is associated with a sensor member in: Beruh- 'tion significantly modified by an operator, the amplitude of Oszillatorwellenfora, an amplitude / voltage converter which is coupled to the oscillator and an output generated, which reflects the oscillator amplitude, an integrated circuit that receives a reference input and an input from the transducer and a. An output pulse is always generated when the sensor element is touched, and a Seiais activated by the output pulses with a two-position contact that changes its position whenever the relay receives a pulse.

Es versteht sich, daß in der Praxis es bereits genügen kann, daß eine Bedienungsperson einen Pinger nahe an das Sensorglied bewegt, ohne es wirklich zu berühren.It goes without saying that in practice it can already be sufficient that one Operator moves a pinger close to the sensor member without it really touching.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Schaltbilds näher erläutert, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.The invention is explained in more detail below using a circuit diagram, which represents an embodiment of the invention.

Die Batterie eines Kraftfahrzeugs ist mit ihrem Minuspol mit einer Stromleitung 11 verbunden, die an Masse gelegt ist, und mit ihrem Pluspol ist sie über eine Diode 12 und einen Widerstand 1J in ""eihe mit einer positiven Stromleitung 134 verbunden. In Reihe zwischen die Lei- The negative pole of the battery of a motor vehicle is connected to a power line 11, which is connected to ground, and its positive pole is connected in series to a positive power line 134 via a diode 12 and a resistor 1J. In a row between the lines

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tungen I4, 11 sind ein Widerstand I5 und ein Vorgabewiderstand 16 geschaltet, und die Verbindung zwischen den Widerständen I5, 16 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors I7 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 11 über einen Widerstand 10 verbunden ist, von dem ein Abgriff über einen Kondensator 1? mit der Leitung 11 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors I7 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 21 verbunden, und er ist außerdem über einen Widerstand 22 mit der Leitung I4 verbunden. Ferner sind der Kollektor und die Steuerelektrode des Transistors I7 durch drei Kondensatoren 23, 24, 25 in Reihe verbunden, wobei die Verbindung zwischen den Kondensatoren 23, 24 mit der Leitung 11 verbunden ist und ein Induktor 26 zu den Kondensatoren 25, 24 parallelgeschaltet ist. Der Trasnsistor 21 ist mit'seinem Kollektor mit der Leitung I4 und mit seiner Emissionselektrode mit der Leitag 11 über einen Widerstand 27 verbunden. Der Transistor 21 wirkt als ein Emissionselektrodenfolger. Lines I4, 11 are a resistor I5 and a default resistor 16 switched, and the connection between the resistors I5, 16 is connected to the control electrode of an n-p-n transistor I7, whose Emission electrode is connected to the line 11 via a resistor 10, of which a tap via a capacitor 1? with the Line 11 is connected. The collector of transistor I7 is with connected to the control electrode of an n-p-n transistor 21, and it is also connected to line I4 via a resistor 22. Further are the collector and the control electrode of transistor I7 connected in series by three capacitors 23, 24, 25, the Connection between the capacitors 23, 24 is connected to the line 11 and an inductor 26 is connected in parallel to the capacitors 25, 24 is. The Trasnsistor 21 is with its collector with the Line I4 and with its emission electrode with the Leitag 11 over a resistor 27 is connected. The transistor 21 acts as an emission electrode follower.

Die Emissionselektrode» des Transistors 21 ist über einen Kondensator 28 und eine Diode 29 in Reihe mit der Leitung 11 verbunden. Die Verbindung des Kondensators 28 mit der Diode 29 ist mit der Leitung 11 über eine Diode 3I und einen Widerstand 32 in Reihe verbunden, wobei zum Widerstand 32 ein Kondensator 33 parallelgeschaltet ist und wobei die Verbindung zwischen der Diode 3I und dem Widerstand 32 mit der Leitung I4 über zwei Widerstände 34» 35 in Reihe verbunden ist.The emission electrode »of the transistor 21 is connected in series to the line 11 via a capacitor 28 and a diode 29. The connection of the capacitor 28 to the diode 29 is connected to the line 11 via a diode 3I and a resistor 3 2 in series, a capacitor 33 being connected in parallel to the resistor 32 and the connection between the diode 3I and the resistor 32 being connected to the I4 line is connected through two resistors 34 '35 i n row.

Die Schaltung weist ferner einen Spannungskomparator mit integrierter Schaltung der Type LM 3900 auf, der von der Firma National Semi-Conduetor Limited hergestellt wird. Diese integrierte Schaltung ist eine Vierzehn-Stifte-Vorrichtung und hat einen Stift 7> der mit der Leitung 11 verbunden ist, einen Stift14$, der über einen Widerstand J>6 mit der Leitung I4 verbunden ist, einen Stift 3, der mit der Verbindung zwischen den Widerständen 34, 35 verbunden ist, und einen Stift 2, der mit der Leitung I4 über einen Widerstand 37 und weiter über einen Widerstand 38 mit der Verbindung zwischen einem Widerstand 39 und eineam Vorgabewiderstand 4I verbunden ist, die zwischen die Leitungen I4, 11 geschaltet sind. Die Spannung zwischen den Leitungen 14» 11 wird vonThe circuit also has a voltage comparator with an integrated circuit of the type LM 3900, which is manufactured by the company National Semi-Conduetor Limited. This integrated circuit is a fourteen-pin device and has a pin 7> connected to line 11, pin 14 $ connected to line I4 through a resistor J> 6 , pin 3 connected to line I4 between the resistors 34, 35, and a pin 2 which is connected to the line I4 via a resistor 37 and further via a resistor 38 to the junction between a resistor 39 and a default resistor 4I, which is connected between the lines I4, 11 are switched. The voltage between lines 14 »11 is from

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einer Zenerdiode 9 stabilisiert, die zwischen die Leitungen I4, 11 geschaltet ist.a Zener diode 9 stabilized between the lines I4, 11 is switched.

Der Ausgang von der integrierten Schaltung wird vom Stift 4 abgenommen und wird über einen Widerstand 42 der Steuerelektrode eines n-p-n-Treibtransistors 45 zugeleitet, dessen Emissionselektrode mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Ausgangstransistors 44 verbunden xst, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 1.1 verbunden ist. Die Kollektoren der Transistoren 43 und 44 sind mit dem beweglichen Kontakt 45 eines Relais rait einer Wicklung 46 verbunden. Der Eontakt 45 hat zwei Stellungen, in denen er an zwei'l'estkontakten 47» 48 angreift, wobei die Kontakte 47» 48 3^ äie Wicklung 46 angeschlossen sind. D&n Kontakt 47 ist mit der Verbindung zwischen dem Widerstand I3 und.-der Diode. 12 über einen Kondensator 49 und einen Widerstand 5I i*1 paralleler Schaltung verbunden, und der Kontakt 48 ist ebenfalls mit der Verbindung zwischen dem Widerstand I3 und der Diode 12 über einen Kondensator 52 und einen Widerstand 55 in paralleler Schaltung verbunden..The output from the integrated circuit is taken from pin 4 and is fed through a resistor 42 to the control electrode of an npn drive transistor 45 whose emission electrode is connected to the control electrode of an npn output transistor 44 whose emission electrode is connected to line 1.1. The collectors of the transistors 43 and 44 are connected to the movable contact 45 of a relay via a winding 46 . The contact 45 has two positions in which it engages two 'residual contacts 47' 48, the contacts 47 '48 3 ^ ai winding 46 being connected. D & n contact 47 is with the connection between the resistor I3 and.-the diode. 12 connected in parallel via a capacitor 49 and a resistor 5I i * 1 , and the contact 48 is also connected to the connection between the resistor I3 and the diode 12 via a capacitor 52 and a resistor 55 in parallel.

Die Anordnung ist zur Betätigung einer Last an einem Kraftfahrzeug vorgesehen, und zu diesem Zweck ist am Fahrzeug ein Sensorglied vorgesehen, das einen äußeren Schirm 61 hat, der an Masse angelegt ist, und der einen inneren Teil 62 hat, der mit der Verbindung zwisbhen den Widerständen 15» 16 verbunden ist. Dieses Sensorglied kann einem Schalter zugeordnet sein, und tatsächlich kann der Teil 62 das Schaukelglied des Schalters sein. Wenn angenommen wird, daß der Teil 62 nicht berührt wird, bildet die dargestellte Schaltung einen Standard-Golpitts-Oszillator, dessen Ausgang zu der Emissionselektrode des Transistors 21 geht und durch dien Amplituden/Spannungs-Wandler, der von den Kondensatoren 28, 33 und die Dioden 29, y\ gebildet ist geleitet wird, um am Kondensator 35 eine Gleichstromspannung entstehen zu lassen, die die Amplitude des Oszillators wiedergibt. Diese Spannung wird an den Stift 3 angelegt und mit der Spannung^ verglichen, die an den Stift· 2 angelegt •wird. Im normalen Betrieb, d.h. wenn das Glied 62 nicht berührt wird, ist die Spannung am Stift 3 größer als die Spannung am Stift 2, und am Stift 4 ist kein Ausgang vorhanden. Die Art der integrierten SchaltungThe arrangement is provided for actuating a load on a motor vehicle, and for this purpose a sensor member is provided on the vehicle which has an outer screen 61 which is connected to ground and which has an inner part 62 which is connected to the connection between the Resistors 15 »16 is connected. This sensor element can be associated with a switch and, in fact, the part 62 can be the rocking element of the switch. Assuming that the portion 62 is not touched, the circuit shown forms a standard Golpitts oscillator, the output of which goes to the emitting electrode of transistor 21 and through the amplitude / voltage converter that is derived from capacitors 28, 33 and the Diodes 29, y \ is formed is conducted in order to create a direct current voltage across the capacitor 35, which reflects the amplitude of the oscillator. This voltage is applied to pin 3 and compared with the voltage ^ applied to pin 2. In normal operation, ie when the member 62 is not touched, the voltage on pin 3 is greater than the voltage on pin 2, and there is no output on pin 4. The type of integrated circuit

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ist derart, daß ein Ausgangsimpuls am Stift 4 jedesmal dann erscheint, wenn die Spannung am Stift 3 unter die Spannung am Stift 2 abfällt.is such that an output pulse appears on pin 4 every time when the voltage on pin 3 drops below the voltage on pin 2.

Das Relais weist einen weiteren Kontakt 63 auf, der eine eingeschaltete Position und eine ausgeschaltete Position hat und der den Strom fluß in einer Last am Fahrzeug bestimmt. Wenn angenommen wird, daß dieser weitere Kontakt sich in seiner ausgeschalteten Position befindet, wird bei Berüghrung des Glieds 62 eine zusätzliche Kapazität effektiv zwischen der Steuerelektrode des Transistors 17 und Masse eingeführt, so daß die Amplitude des oszillierenden Signals reduziert wird, indem der Regelwiderstand 16 geshuntet wird. Die Spannung am Stift 3 der integrierten Schaltung fällt unter die Spannung am Stift 2, und ein- Ausgangsimpuls erscheint am Stift 4» um die Transistoren 43 und 44 einzuschalten. Strom fließt durch den Kontakt 45 und den Festkontakt 47> um den Kondensator 49 schnell und den Kontakts 52 langsam durch die Wicklung 46" aufzuladen. Das Relais wird erregt, um den Kontakt 45 in seine Alternativstellung zu bewegen und um die Last einzuschalten, und die Anordnung bleibt in diesem Zustand, wenn der Ausgangsimpuls, am Stift 4 endet. Wenn die Last ausgeschaltet werden soll, wird das Glied 62 wieder berührt, und die Transistoren 43 unf 44 werden durch den Ausgangsimpuls am Stift 4 wieder eingeschaltet, und dieses Mal lädt sich der Kondensator 52 schnell und der Kondensator 49 langsam durch die Wicklung 46 auf. Der andere Kontakt 63 des Relais wandert nun in seine ausgeschaltete Position.The relay has a further contact 63 which has an on position and an off position and which determines the current flow in a load on the vehicle. If it is assumed that this further contact is in its off position, an additional capacitance is effectively introduced between the control electrode of the transistor 17 and ground when the member 62 is touched, so that the amplitude of the oscillating signal is reduced by the variable resistor 16 being shunted will. The voltage on pin 3 of the integrated circuit drops below the voltage on pin 2 and an output pulse appears on pin 4 to turn transistors 43 and 44 on. Current flows through the contact 45 and the fixed contact 47> slowly charge the contact 52 through the winding 46 'to charge the capacitor 49 quickly and easily. The relay is energized to the contact 45 i n its alternative position and to move the load switch, and the arrangement remains in this state when the output pulse on pin 4. When the load is to be switched off, the member 62 is touched again and the transistors 43 and 44 are switched on again by the output pulse on pin 4, and this time charges the capacitor 52 moves up quickly and the capacitor 49 slowly through the winding 46. The other contact 63 of the relay now moves into its switched off position.

Der Widerstand 16 wird zum Einstellen der Empfindlichkeit des O.zillsatrs in bezug auf die Nähe eines Fingers zum Glied 62 benutzt. Die Anordnung kann derart sein, daß das Glied 62 berührt werden muß, oder die Anordnung kann derart sein, daß die Nähe eines Fingers am Glied 62 ohne echte Berührung desselben die erforderliche Schaltfunktion erbringt. Der Widerstand 41 kann so eingestellt werden, daß der Spannungswert eingestellt wird, bei dem ein Schalten ohne die integrierte Schaltung erfolgt.The resistor 16 is used to adjust the sensitivity of the O.zillsatrs used in relation to the proximity of a finger to member 62. The arrangement may be such that member 62 must be contacted or the arrangement may be such that the proximity of a finger to the member 62 without actually touching the same provides the required switching function. The resistance 41 can be set to adjust the voltage value in which switching takes place without the integrated circuit.

Es versteht sich natürlich, daß andere Arten von integrierten Schaltungen mit der erforderlichen Schaltfunktion eingesetzt werden können.It is understood, of course, that other types of integrated circuits can be used with the required switching function.

Ansprüche 509823/0661 Claims 509823/0661

Claims (10)

AnsprücheExpectations 1. Abstandsschaltkreis, gekennzeichnet durch einen Oszillator, dem ein Sensorglied zugeordnet ist, das bei Berührung durch eine Bedienungsperson die Amplitude der Oszillatorwellenform erheblich modifiziert, einen Amplituden/Spannungs-Wandler, der mit dem Oszillator gekoppelt ist und einen Ausgang erzeugt, welcher die Oszillatoramplitude wiedergibt, eine integrierte Schaltung, die einen Bezugseingang und einen Eingang vom Wandler erhält und einen Ausgangsimpuls immer dann erzeugt, wenn das Sensorglied berührt wird, und ein von den Ausgangsimpulsen betätigtes Relais mit einem Zweistellungskontakt, der seine Position immer dann wechselt, wenn das Heiais einen Impuls erhält.1. Distance circuit, characterized by a Oscillator to which a sensor element is assigned which, when touched by an operator, the amplitude of the oscillator waveform significantly modified, an amplitude-to-voltage converter which is coupled to the oscillator and produces an output which the Oscillator amplitude represents an integrated circuit that has a Reference input and an input from the transducer and always generates an output pulse when the sensor element is touched, and a Relay activated by the output pulses with a two-position contact, who always changes his position when the Heiais an impulse receives. 2. Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator einen Trasnsistor mit einer abgestimmten Schaltung in seiner Steuerelektrodenschaltung aufweist, wobei eine Rückkopplungsverbindung vom Kollektor des Transistors zur abgestimmten Schaltung vorgesehen ist.2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the oscillator has a Trasnsistor with a matched Having circuit in its control electrode circuit, with a feedback connection is provided from the collector of the transistor to the tuned circuit. J. Schaltkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorglied mit der Steuerelektrode des Transistors so verbunden ist, daß ein Berühren des Sensorglieds effektiv für eine zusätzliche Kapazität sorgt, die die Steuerelektrode des Transistors mit Masse verbindet, derart, daß die Amplitude des dadurch erzeugten oszillierenden Signals reduziert wird.J. Circuit according to Claim 2, characterized in that that the sensor member is connected to the control electrode of the transistor so that touching the sensor member is effective for an additional Provides capacitance, which connects the control electrode of the transistor to ground, such that the amplitude of the oscillating generated thereby Signal is reduced. 4· Schaltkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des Transistors mit einer Stromleitung über einen Widerstand und mit einer Masseleitung über einen Regelwiderstand verbunden ist, der so einstellbar ist, daß eine maximale Änderung in der Amplitude dann entsteht, wenn der Regelwiderstand durch die zusätzliche Kapazität geshuntet wird,/wenn das Sensorglied berührt wird, /die eingeführt wird,4. Circuit according to claim 3, characterized in that that the control electrode of the transistor is connected to a power line via a resistor and to a ground line via a variable resistor is connected, which is adjustable so that a maximum change in the amplitude occurs when the variable resistor by the additional Capacitance is shunted / when the sensor member is touched / which is inserted, 5· Schaltkreis nach einem der Ansprüche 2 bis 4t dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator einen weiteren Transistor5. Circuit according to one of Claims 2 to 4, characterized in that that the oscillator has another transistor 28 424 ■ 28 424 ■ Wa/Ti * - 2 -Wa / Ti * - 2 - 509823/0661509823/0661 aufweist, der in einer Emissionselektrodenfolger-Form angeschlossen ist. ' - ■having connected in an emission electrode follower form is. '- ■ 6.· Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch & e kennzeich n.et, daß der Amplituden/Spannungswandler eine erste Diode, deren Kathode durch einen ersten Kondensator mit dem Ausgang des Oszillators verbunden ist und deren Anode an Masse angelegt ist, und eine zweite Diode aufweist, deren Anode mit der Kathode der ersten Diode verbunden ist und deren Kathode über einen zweiten Kondensator an Masse angelegt ist, wobei die Ausgangs spannung die Spannung an dein zweiten Kondensator ist.6. · Circuit according to one of Claims 1 to 5> thereby & e mark n.et that the amplitude / voltage converter has a first Diode whose cathode is connected to the output of the oscillator through a first capacitor and whose anode is connected to ground, and a second diode, the anode of which is connected to the cathode of the first diode and the cathode of which is connected via a second capacitor is applied to ground, the output voltage being the voltage at your second capacitor is. 7· Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die integrierte Schaltung ein Spannungskqmparator ist, der einen Ausgang dann erzeugt, wenn die Spannung an einem seiner Eingangsanschlüsse die an einem anderen seiner Eingangsanschlüsse überschreitet, wobei der eine Eingangsanschluß mit dem Bezugseingang verbunden ist und der andere EingangsanschluS mit dem Wandler verbunden ist.7. Circuit according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the integrated circuit is a voltage comparator which generates an output when the voltage at one of its input terminals corresponds to that at another of its input terminals exceeds, one input terminal being connected to the reference input and the other input terminal to the transducer connected is. 8. Schaltkreis nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugseingang von einer Widerstandskette abgeleitet ist, die einen Regelwiderstand aufweist, derart, daß eine Justierung des Bezugssignals ermöglicht ist. \8. Circuit according to claim 7 »characterized in that that the reference input is derived from a resistor chain which has a variable resistor, such that an adjustment of the reference signal is made possible. \ ^. Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 Ms 8, gekennzeichnet durch einen Ausgangstränsistör zum Treiben des Relais und einen Treibtransistor, der mit dem Ausgangsanschluß der integrierten Schaltung zum Treiben des Ausgangstransistors verbunden ist. ^. Circuit according to one of Claims 1 to 8, characterized by an output transistor for driving the relay and a drive transistor which is connected to the output terminal of the integrated circuit for driving the output transistor. 10. Schaltkreis nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Relais einen Steuerkontakt zur Verbindung abwechselnder Enden deer Relaiswicklung mit dem Ausgangstränsistör aufweist, wobei zwei parallele Kondensator/Widerstandschaltungen vorgesehen sind, die die be treffenden Enden der Relaiswicklung mit einer Stromleitung vebrbinden. 10. The circuit according to claim 9 »characterized in that the relay has a control contact for connecting alternating ends of the relay winding with the output tränsistör, wherein two parallel capacitor / resistor circuits are provided which vebrbinden the ends of the relay winding with a power line. 509823/0661509823/0661
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FR2252704A1 (en) 1975-06-20
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FR2252704B1 (en) 1977-03-25
JPS5084874A (en) 1975-07-09
ES432240A1 (en) 1976-11-01

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