DE2549329C2

DE2549329C2 - Circuit arrangement for a weapon detector

Info

Publication number: DE2549329C2
Application number: DE19752549329
Authority: DE
Inventors: Klaus 5000 Köln Ebinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE2549329A1

Description

a) die Basis des Transistors (Tr1) unmittelbar an den Verbindungspunkt zwischen Diode (D 1) und Widerstand (R 2) des Spannungsteilers angeschlossen ist,a) the base of the transistor (Tr 1) is connected directly to the connection point between the diode (D 1) and the resistor (R 2) of the voltage divider,

b) die Rückkopplungsspule (L 2) im Emitterpfad liegt,b) the feedback coil (L 2) is in the emitter path,

c) der Arbeitspunkt des als Tonumsetzer geschalteten Transistors (Tr 4) über einen Spannungsteiler (R 12, R14) über seine Basisschwellspannung hinaus ins Negative verschoben und die Basis über ein ÄC-Glied (R 15, R 16, CS) vom Kollektor gegengekoppelt ist undc) the operating point of the transistor (Tr 4) connected as a sound converter is shifted into negative via a voltage divider (R 12, R 14) beyond its base threshold voltage and the base is fed back from the collector via an ÄC element (R 15, R 16, CS) is and

d) die von dem Oszillator dem Transistor (Tr 4) des Tonumsetzers im Ruhezustand zugeführte negative Richtspannung so hoch ist, daß der Transistor (Tr 4) soweit leitend wird, daß die von ihm erzeugten tonfrequenten Schwingungen gerade abreißen.d) the negative directional voltage supplied by the oscillator to the transistor (Tr 4) of the sound converter in the idle state is so high that the transistor (Tr 4) becomes conductive to the extent that the sound-frequency vibrations it generates just break off.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors (Tr 4) durch Anschluß an einen Spannungsteiler aus einer Kapazität (C3) und einer in Durchlaßrichtung vorgespannten Diode (D 5) vom Kollektor mitgekoppelt ist, wobei die Diode (D 5) ihren Innenwiderstand nach Maßgabe der Amplitude verändert derart, daß die Tonfrequenz bei zunehmender Amplitude abnimmt.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the base of the transistor (Tr 4) is coupled from the collector by connection to a voltage divider composed of a capacitance (C3) and a forward-biased diode (D 5) , the diode (D 5) changes its internal resistance in accordance with the amplitude in such a way that the audio frequency decreases with increasing amplitude.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Tonumsetzer geschaltete Transistor (Tr 4) über einen aus einer Diode (D 6) und einem Siebglied (R 23, C14) bestehenden, eine negative Regelspannung erzeugenden Gleichrichter vom Signalverstärker rückgekoppelt ist.3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the transistor (Tr 4) connected as a sound converter is fed back from the signal amplifier via a rectifier which generates a negative control voltage and which consists of a diode (D 6) and a filter element (R 23, C14) is.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus zwei Transistoren (Tr 2, Tr 3) bestehende Kippschaltung mit ihrem Steuereingang über eine Diode (D 3) an Betriebsspannung angeschlossen ist, im Emitterpfad eines Transistors (Tr 3) eine Leuchtdiode (D 4) und im Emitterpfad des anderen Transistors (Tr 2) ein Widerstand (R 25) liegt und beide Emitter durch eine Kapazität (C 15) verbunden sind.4. Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that a flip-flop consisting of two transistors (Tr 2, Tr 3) is connected to its control input via a diode (D 3) to the operating voltage, in the emitter path of a transistor (Tr 3) a Light-emitting diode (D 4) and a resistor (R 25) in the emitter path of the other transistor (Tr 2) and both emitters are connected by a capacitance (C 15).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als Tonumsetzer geschaltete Transistor (Tr4) an den Ausgang der Kippschaltung angeschlossen ist.5. Circuit arrangement according to Claim 1 to 4, characterized in that the transistor (Tr 4) connected as a sound converter is connected to the output of the trigger circuit.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5,6. Circuit arrangement according to claim 1 to 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator auf eine Frequenz zwischen 17 und 25 kHz eingestellt istcharacterized in that the oscillator is set to a frequency between 17 and 25 kHz

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverstärker zwei, galvanisch gekoppelte Transistoren (Tr 5, Tr 6) aufweist derart, daß die Summe ihrer Ströme konstant ist7. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the signal amplifier has two galvanically coupled transistors (Tr 5, Tr 6) such that the sum of their currents is constant

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Waffendetektor der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.The invention relates to a circuit arrangement for a weapon detector in the preamble of claim 1 mentioned genus.

Solche Waffendetektoren sind kleine tragbare Metallsuchgeräte. Sie weisen ein rohrförmiges Gehäuse auf, in dem die Schaltung untergebracht ist, und eine an einem Ende dieses Gehäuses befestigte Ringspule. Diese enthält die auf einen gemeinsamen Kern aufgewickelte Such- und Rückkopplungsspule. Diese Waffendetektoren können in einer Hand gehalten werden. Mit ihnen wird überprüft, ob Personen an ihrem Körper bzw. in ihrer Kleidung metallische Gegenstände besitzen. Auch werden Postsendungen und Fundstücke überprüft.Such weapon detectors are small portable metal detectors. They have a tubular housing on, in which the circuit is housed, and a toroidal coil attached to one end of this housing. This contains the search and feedback coil wound on a common core. These Weapon detectors can be held in one hand. They are used to check whether people are at their Have metallic objects in their bodies or clothing. There are also mail items and found objects checked.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 (DE-PS 20 27 408) liegt die Rückkopplungsspule an der Basis des den Oszillator bildenden Transistors. Im einzelnen gesehen liegt die Basis an einem Spannungsteiler aus einem Widerstand, der Rückkopplungsspule und einer temperaturabhängigen Diode. Die Basis liegt somit auf einem veränderlichen Wechselspannungspotential. Dies führt zu einer bei der bekannten Schaltungsanordnung gewünschten Hysterese. Die Schaltungsanordnung spricht nur bei einer bestimmten Mindestbedämpfung an. Sie erhält eine geringe Empfindlichkeit. Bei Annäherung des Schwingkreises an einen kleinen Metallgegenstand gibt sie kein Signal. Bei Annäherung an einen großen Metallgegenstand gibt sie plötzlich ein starkes Signal. Sie liefert eine Ja/Nein-Information.In a known circuit arrangement according to the preamble of claim 1 (DE-PS 20 27 408) the feedback coil is connected to the base of the transistor forming the oscillator. In detail seen the base is on a voltage divider from a resistor, the feedback coil and a temperature dependent diode. The basis is therefore on a variable alternating voltage potential. this leads to a hysteresis desired in the known circuit arrangement. The circuit arrangement only responds with a certain minimum attenuation. It gets low sensitivity. at If the oscillating circuit approaches a small metal object, it does not give a signal. When approaching it suddenly sends a strong signal to a large metal object. It provides yes / no information.

Veränderliche Anzeigen bezüglich der Größe eines Metallgegenstandes und der Entfernung zu einem Metallgegenstand kann sie nicht liefern.Variable indications regarding the size of a metal object and the distance to one It cannot deliver a metal object.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen Waffendetektor so auszubilden, daß dieser eine große Empfindlichkeit aufweist und gleichzeitig eine stetige hysteresefreie Anzeige liefert. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmalen.The invention is based on the object of providing a circuit arrangement for a weapon detector train that this has a high sensitivity and at the same time a constant hysteresis-free Ad supplies. The solution to this problem arises according to the invention with the characteristics of the Patent claim 1 listed features.

Durch die Anschaltung der Basis des den Oszillator bildenden Transistors unmittelbar an den Verbindungspunkt zwischen der Diode und dem Widerstand des Spannungsteilers wird die Basis auf ein konstantes Gleichspannungspotential und nur an ein solches angelegt. Sie erhält keinerlei Wechselspannung. Damit fließt durch den Transistor ein konstanter Strom. Damit bleibt auch der Arbeitspunkt des Transistors auf seiner Kennlinie fest. Die Rückkopplungsspule liegt erfindungsgemäß nun im Emitterpfad. Hieraus ergeben sich nun konstante Strom- und Rückkopplungsverhältnisse.By connecting the base of the oscillator forming transistor directly to the connection point between the diode and the resistor of the The voltage divider is based on a constant DC voltage potential and only on one created. It does not receive any alternating voltage. A constant current thus flows through the transistor. In order to the operating point of the transistor remains fixed on its characteristic curve. The feedback coil is in accordance with the invention now in the emitter path. This now results in constant current and feedback ratios.

Damit erhält der Oszillator eine hohe Empfindlichkeit bei einem weichen und hysteresefreien Schwingungseinsatz. Bei Annäherung der Induktivität bzw. Suchspule schon an kleine Metallgegenstände wirkt sich die darausThis gives the oscillator a high level of sensitivity with a soft and hysteresis-free oscillation application. When the inductance or search coil approaches even small metal objects, this has an effect

ergebende Bedämpfung sofort in eine Änderung der Schwingungsamplitude aus. Es gibt keinen relativ hohen Schwellwert, unter dem sich die Schwingungsamplitude nicht ändertresulting damping immediately into a change in the oscillation amplitude. There is no relatively high one Threshold value below which the oscillation amplitude does not change

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Arbeitspunkt des als Tonumsetzer geschalteten Transistors über einen Spannungsteiler über seine Basisschwellspannung hinaus ins Negative verschoben und die Basis über ein ÄC-Glied vom Kollektor gegengekoppelt ist Dieser Transistor ist als Phasenschieber geschaltet Er wandelt die ihm vom Oszillator zugeführte Spannung in eine Tonfrequenz um. Mit den genannten Maßnahmen werden die Empfindlichkeit und die Weichheit des Tonfrequenzschwingungseinsatzes weiter gesteigert Wenn die dem Transistor des Tonumsetzers zugeführte Steuerspannung infolge Bedämpfung der Suchspule mit einem großen Metallgegenstand auf Null abfallen würde, würden keine Tonfrequenzen erzeugt Dies würde die Bedienungsperson des Waffendetektors verunsichern und ist damit nachteilig. Über den Spannungsteiler wird der Basis in diesem Fall jedoch ein negatives Potential solcher Höhe angeboten, daß der Transistor weiterschwingt Der weiche Schwingungseinsatz ergibt sich nun wie folgt: Sinkt die Steuerspannung infolge einer Bedämpfung der Suchspule, gelangt dieser als Tonumsetzer geschaltete Transistor in seinen Arbeitspunkt und die Schwingungen setzen ein. An sich müßten diese ruckartig einsetzen. Über die Gegenkopplung vom Kollektor wird der Basis jedoch eine Gegenspannung zugeführt Diese bewirkt eine Kompensation und führt zu eineisi extrem weichen Einsatz der Schwingungen.In an expedient embodiment it is provided that the operating point of the switched as a sound converter The transistor is shifted into the negative via a voltage divider above its base threshold voltage and the base is fed back from the collector via an AC element. This transistor is used as a phase shifter switched It converts the voltage supplied to it by the oscillator into a sound frequency. With the The measures mentioned are the sensitivity and the softness of the audio frequency oscillation insert further increased when the control voltage fed to the transistor of the sound converter due to damping of the search coil with a large metal object would drop to zero, no audio frequencies would be generated. This would affect the operator unsettling of the weapon detector and is therefore disadvantageous. The base in In this case, however, offered a negative potential of such a level that the transistor continues to oscillate soft vibration application results as follows: If the control voltage drops due to a damping of the Search coil, this transistor, which is switched as a sound converter, reaches its operating point and the vibrations set in. Actually, this would have to start suddenly. Via the negative feedback from the collector however, if the base is supplied with an opposing voltage, this causes a compensation and leads to anisi extremely soft use of the vibrations.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Basis des als Tonumsetzer geschalteten Transistors durch Anschluß an einen Spannungsteiler aus einer Kapazität und einer in Durchlaßrichtung vorgespannten Diode vom Kollektor mitgekoppelt ist, wobei die Diode ihren Innenwiderstand nach Maßgabe der Amplitude verändert derart, daß die Tonfrequenz bei zunehmender Amplitude abnimmt. Bei Annäherung an Metallteile ändert sich damit nicht nur die Lautstärke, sondern auch die Frequenz des vom Signalverstärker abgegebenen Tones. Hierdurch wird das Erkennen bzw. Auffinden von Metallteilen leichter erkennbar angezeigt.In a further embodiment it is provided that the base of the transistor connected as a sound converter by connection to a voltage divider composed of a capacitance and a forward biased one Diode is coupled from the collector, the diode its internal resistance according to the amplitude changed in such a way that the audio frequency decreases with increasing amplitude. When approaching metal parts This changes not only the volume, but also the frequency of the signal emitted by the signal amplifier Tones. As a result, the recognition or location of metal parts is displayed more easily recognizable.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der als Tonumsetzer geschaltete Transistor über einen aus einer Diode und einem Siebglied bestehenden, eine negative Regelspannung erzeugenden Gleichrichter vom Signalverstärker rückgekoppelt ist. Mit dieser Regelspannung werden elektrische Änderungen im Gerät ausgeglichen. Weiter ergibt sich eine automatische Regelung der Empfindlichkeit.In a further embodiment it is provided that the transistor connected as a sound converter has a consisting of a diode and a filter element, a negative control voltage generating rectifier is fed back from the signal amplifier. With this control voltage electrical changes in the Device balanced. There is also an automatic control of the sensitivity.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine aus zwei Transistoren bestehende Kippschaltung mit ihrem Steuereingang über eine Diode an Betriebsspannung angeschlossen ist, im Emitterpfad eines Transistors eine Leuchtdiode und im Emitterpfad des anderen Transistors ein Widerstand liegt und beide Emitter durch eine Kapazität verbunden sind. Mit dieser Kippschaltung wird die Betriebsspannung automatisch überwacht. Bei Absinken der Betriebsspannung unter einen Sollwert beginnt die Kippschaltung zu arbeiten und die Leuchtdiode leuchtet intermittierend auf. Dies ist das Signal für einen notwendigen Batteriewechsel.In a further advantageous embodiment it is provided that one consists of two transistors The flip-flop is connected to the operating voltage with its control input via a diode, im A light-emitting diode in the emitter path of one transistor and a resistor in the emitter path of the other transistor and both emitters are connected by a capacitance. With this flip-flop the operating voltage automatically monitored. When the operating voltage falls below a setpoint value, the Toggle switch to work and the light emitting diode lights up intermittently. This is the signal for one necessary battery change.

Zur akustischen Anzeige kann in einer weiteren Ausgestaltung der als Tonumsetzer geschaltete Transistor an den Ausgang der Kippschaltung angeschlossen werden.In a further embodiment, the transistor connected as a sound converter can be used for acoustic display can be connected to the output of the flip-flop.

Zweckmäßig schwingt der Oszillator auf einer Frequenz zwischen 17 und 25 kHz.The oscillator expediently oscillates at a frequency between 17 and 25 kHz.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Signalverstärker zwei galvanisch gekoppelte Transistoren aufweist derart, daß die Summe ihrer Ströme konstant ist Von sämtlichen Transistoren haben die des Signalverstärkers den höchsten Stromverbrauch. Bei abnehmender Batteriespannung bzw. hohem Innenwiderstand der Batterie führt daher ein schwankender Strombedarf des Signalverstärkers zu einer insgesamt schwankenden Betriebsspannung. Dies führt dazu, daß bei bekannten Waffendetektoren getrennte Batterien bzw. Betriebsspaimungsquellen für den Signalverstärker und die anderen Transistoren verwendet werden. Erfindungsgemäß sind die den Signalverstärker bildenden Transistoren jedoch so geschaltet daß die Summe ihrer Ströme konstant ist Deshalb sind die Batterie- bzw. die Betriebsspannung unabhängig vom Betrieb des Signalverstärkers.In a further embodiment it is provided that the signal amplifier has two galvanically coupled Has transistors in such a way that the sum of their currents is constant. Of all the transistors have that of the signal amplifier has the highest power consumption. With decreasing battery voltage or A high internal resistance of the battery therefore leads to a fluctuating power requirement of the signal amplifier an overall fluctuating operating voltage. This leads to the fact that in known weapon detectors separate batteries or business voltage sources for the signal amplifier and the other transistors can be used. According to the invention are the However, transistors forming signal amplifiers are connected in such a way that the sum of their currents is constant The battery or operating voltage is therefore independent of the operation of the signal amplifier.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Schaltungsanordnung wird die Erfindung nun weiter beschrieben. An wesentlichen Baugruppen enthält sie den Oszillator, den Tonumsetzer, den Signalverstärker, eine Regeleinrichtung, eine BetriebsspannungsqueHe und eine Kippschaltung zum Überwachen der Betriebsspannung. The invention will now be further developed using the example of the circuit arrangement shown in the drawing described. It contains the oscillator, the sound converter, the signal amplifier, a control device, an operating voltage source and a flip-flop for monitoring the operating voltage.

Der Oszillator enthält den Transistor Tr 1. An seinem Kollektor liegt ein Schwingkreis aus der Suchspule L 1, Kapazitäten Cl und C2 und einem Widerstand Ri. Kn seinem Emitter liegt die Rückkopplungsspule L 2. Beide Spulen L 1 und L 2 sind gemeinsam auf einen Ferritkern gewickelt Im Emitterpfad liegt weiter ein einstellbarer Widerstand aus einem Widerstand R 3, einem Potentiometer P2 und einem fest einstellbaren Widerstand Pl. An der rechts in der Schaltung angezeichneten Betriebsspannungsquelle, einer Batterie, liegt ein Spannungsteiler aus einem Widerstand R 2 und einer Diode Di. Der Transistor Tr 1 und die Diode Di haben gegenläufige Temperaturgänge. Die Basis des Transistors Tr 1 ist über diesen Spannungsteiler an die Betriebsspannung angeschlossen. Der Oszillator schwingt auf einer Frequenz zwischen 17 und 25 kHz.The oscillator comprising transistor Tr 1. At its collector is connected a resonant circuit comprising the search coil L1, capacitors Cl and C2 and a resistor Ri. Kn its emitter is the feedback coil L 2. Both coils L 1 and L 2 are together on a ferrite core In the emitter path there is also an adjustable resistor consisting of a resistor R 3, a potentiometer P2 and a permanently adjustable resistor Pl. A voltage divider consisting of a resistor R 2 and a diode Di is connected to the operating voltage source, a battery, shown on the right in the circuit The transistor Tr 1 and the diode Di have opposite temperature responses. The base of the transistor Tr 1 is connected to the operating voltage via this voltage divider. The oscillator oscillates at a frequency between 17 and 25 kHz.

Die von dem Oszillator abgegebene Spannung gelangt über ein Siebglied aus einem Widerstand R 8 und einer Kapazität zur Basis des Transistors TrA. In diesem Weg liegt noch ein Widerstand All. Der Transistor TrA arbeitet über die Kapazitäten C3, CA, C5, C6 und die Widerstände R9, R 10 und R 12. Sein Kollektor erhält die Betriebsspannung über einen Widerstand R 14. Der Transistor 7>4 weist noch eine von seinem Kollektor zu seiner Basis führende Rückkopplung mit demWiderstand Λ 15, der Kapazität C8 und dem Widerstand R 16 auf. Zu erwähnen ist weiter ein Spannungsteiler aus einem Widerstand R 13, einer Diode D 5 und einem fest einstellbaren Widerstand P3. Der Tonumsetzer wandelt, was noch ausgeführt wird, die ihm über Ä8 angebotene Steuerspannung in eine Tonfrequenz um.The voltage emitted by the oscillator reaches the base of the transistor TrA via a filter element made up of a resistor R 8 and a capacitance. There is still a resistance All in this path. The transistor TrA works via the capacitors C3, CA, C5, C6 and the resistors R9, R 10 and R 12. Its collector receives the operating voltage via a resistor R 14. The transistor 7> 4 still has one of its collector to its base leading feedback with the resistor Λ 15, the capacitance C8 and the resistor R 16. Mention should also be made of a voltage divider made up of a resistor R 13, a diode D 5 and a permanently adjustable resistor P3. The sound converter converts what is still being carried out, the control voltage offered to it via Ä8 into a sound frequency.

Der Signalverstärker enthält die beiden Transistoren Tr5 und 7r6. Die vom Tonumsetzer abgegebene Steuerspannung gelangt über die Kapazität CS zur Basis Hes Transistors Tr5. Über einen Spannungsteiler aus den Widerständen R18, R19 und einem fest einstellbaren Widerstand PA ist sie weiter an Betriebsspannung angeschlossen. In den Emitterpfaden der beiden Transistoren Tr 5 und Tr 6 liegen noch ÄC-Kreise aus dem Widerstand R 20 und der KapazitätThe signal amplifier contains the two transistors Tr5 and 7r6. The control voltage emitted by the sound converter reaches the base Hes transistor Tr5 via the capacitance CS. It is also connected to the operating voltage via a voltage divider made up of resistors R 18, R 19 and a permanently adjustable resistor PA. In the emitter paths of the two transistors Tr 5 and Tr 6 there are still A-C circles from the resistor R 20 and the capacitance

C9 bzw. dem Widerstand R 22 und der Kapazität ClO. Im Emitterpfad des Transistors 7>6 liegt weiter ein als Signalgeber bezeichneter kleiner Lautsprecher. Der Kollektor des Transistors 7V5 liegt über einem Widerstand R 21 an Betriebsspannung. An diesem wird die Steuerspannung für die Basis des Transistors Tr6 abgegriffen.C9 or the resistor R 22 and the capacitance ClO. In the emitter path of the transistor 7> 6 there is also a small loudspeaker called a signal generator. The collector of the transistor 7V5 is connected to the operating voltage via a resistor R 21. At this the control voltage for the base of the transistor Tr 6 is tapped.

Das am Emitter des Transistors Tr% auftretende verstärkte Tonsignal wird noch über eine Regelschaltung zum Transistor 7>4 zurückgeführt. Das Tonsignal wird abgegriffen mit einer Kapazität C12. Eine an diese angeschlossene Diode D 6 richtet das Tonsignal gleich und führt zu einer negativen Gleichspannung. Eine Kapazität CIl dient zur Glättung. Die negative Gleichspannung gelangt über ein /?C-Glied aus einem Widerstand R 23 und einer Kapazität C 14 zu einem Widerstand R 17. Dieser führt zur Basis des Transistors Tr 4.The amplified tone signal occurring at the emitter of the transistor Tr% is also fed back to the transistor 7> 4 via a control circuit. The audio signal is picked up with a capacity C12. A diode D 6 connected to this rectifies the audio signal and leads to a negative DC voltage. A capacitance CIl is used for smoothing. The negative DC voltage reaches a resistor R 17 via a /? C element comprising a resistor R 23 and a capacitance C 14. This leads to the base of the transistor Tr 4.

Die Schaltungsanordnung enthält noch eine Kippschaltung mit den Transistoren Tr 2 und Tr 3. Sie sind über einen Widerstand R 7 gekoppelt. Die Basis des Transistors Tr 2 ist über einen Widerstand R 24 an einen an der Betriebsspannung anliegenden Spannungsteiler aus der Diode D 3 und dem Widerstand R 5 angeschaltet. Der Emitter des Transistors Tr2 ist über einen Widerstand R 25 und sein Kollektor über einen Widerstand R 4 angeschlossen. Im Emitterpfad des Transistors Tr 3 liegt eine Leuchtdiode D 4 und in seinem Kollektorpfad ein Widerstand R 8. Beide Emitter sind noch über eine Kapazität C15 verbunden.The circuit arrangement also contains a flip-flop with the transistors Tr 2 and Tr 3. They are coupled via a resistor R 7. The base of the transistor Tr 2 is connected via a resistor R 24 to a voltage divider consisting of the diode D 3 and the resistor R 5 which is applied to the operating voltage. The emitter of the transistor Tr2 is connected through a resistor R 25 and its collector is connected through a resistor R 4 . A light-emitting diode D 4 is located in the emitter path of the transistor Tr 3 and a resistor R 8 is located in its collector path. Both emitters are also connected via a capacitance C15.

Im Betrieb arbeitet die Schaltung wie folgt: Nach dem Einschalten des rechts dargestellten Schalters beginnt der Oszillator bzw. der Transistor Tr 1 zu schwingen. Dabei liegt an seiner Basis eine konstante Gleichspannung und nur diese Gleichspannung. Dabei wird das Potential der Basis durch die Diode D 1 festgehalten. Diese hat einen zum Transistor gegenläufigen Temperaturkoeffizienten. Wegen des konstanten Basispotentials fließt auch durch den Emitter ein konstanter Strom. Dieser wird durch Verstellen von P1 und P2 eingestellt. Hiermit wird die Empfindlichkeit des gesamten Waffendetektors eingestellt. Die Suchspule L1 und die Rückkopplungsspule L 2 sind miteinander gekoppelt und bringen den Oszillator zum Schwingen. Bei Annäherung dieser beiden Spulen an ein Metallteil wird der Oszillator bedämpft Weich und hysteresefrei ändert sich die Schwingungsamplitude und wird nach einer Gleichrichtung durch die Diode D 2 durch den Widerstand R 8 zum Tonumsetzer gegeben.In operation, the circuit works as follows: After turning on the switch shown on the right, the oscillator or transistor Tr 1 begins to oscillate. There is a constant DC voltage at its base, and only this DC voltage. The potential of the base is held by the diode D 1. This has a temperature coefficient that is opposite to that of the transistor. Because of the constant base potential, a constant current also flows through the emitter. This is set by adjusting P 1 and P2 . This adjusts the sensitivity of the entire weapon detector. The search coil L 1 and the feedback coil L 2 are coupled to one another and cause the oscillator to oscillate. When these two coils approach a metal part, the oscillator is damped. The oscillation amplitude changes softly and without hysteresis and, after rectification by the diode D 2, is passed through the resistor R 8 to the sound converter.

Ein Vorteil des Oszillators besteht noch darin, daß so Träger von Herzschrittmachern durch das Wechselfeld des Osziiiators nicht gefährdet werden. Die Betriebsfrequenz und Feldstärke des Oszillators sind so dimensioniert, daß störende Induktionen auf die Schrittmachersonde, die von der linken Achselvene bis zu den Herzvorhöfen verläuft, nicht auftreten. Betriebsfrequenzen zwischen 17 und 25 kHz haben sich als besonders günstig erwiesen, wodurch auch der Einfluß langweiliger Sender ausgeschlossen istAnother advantage of the oscillator is that it allows people with cardiac pacemakers to use the alternating field of the oscillator are not endangered. The operating frequency and field strength of the oscillator are dimensioned so that that disruptive inductions on the pacemaker probe running from the left axillary vein to the Auricle runs, does not occur. Operating frequencies between 17 and 25 kHz have proven to be proved to be particularly favorable, whereby the influence of boring stations is excluded

Ein weiterer Sicherheitsfaktor ist dadurch gegeben, daß die Schwingungsamplitude und Feldstärke im Nahbereich vorhandener Metallteile abnimmt Ein Vorteil, der sich auch bei der Untersuchung sprengstoffverdächtiger Gegenstände auswirkt da eine auslösende Energieübertragung auf einfache elektrische Zündsysteme, zum Beispiel Koppelschleife mit empfindlichem Brückenzünder oder Glühlampenwendel, ausgeschlossen ist Jeder größere Energieentzug löst ein besonders starkes Anzeigesignal aus. Eine »elektronische Zündung« entsprechend präparierter Gegenstände kann jedoch nicht ausgeschlossen werden.Another safety factor is given by the fact that the vibration amplitude and field strength im The proximity of existing metal parts decreases An advantage that is also evident when investigating suspected explosives Objects have an effect as a triggering energy transfer on simple electrical ignition systems, for example coupling loop with sensitive bridge igniter or incandescent lamp filament, excluded Every major energy withdrawal triggers a particularly strong display signal. An "electronic ignition" However, appropriately prepared objects cannot be ruled out.

Der Transistor Tr4 arbeitet als Phasenschieber. Er wandelt die an seine Basis angelegte Spannung in eine Tonfrequenz um. Im Ruhezustand des Waffendetektors ist die von dem Oszillator erzeugte und an der Basis des Transistors Tr 4 liegende Spannung so hoch, daß dieser durchschaltet und damit außerhalb seiner Verstärkerkennlinie liegt. Werden jedoch dann die beiden Spulen L 1 und L 2 bedämpft, sinkt die über den Widerstand Λ 11 zugeführte Steuerspannung so weit ab, daß der Transistor 7>4 seinen ÄC-Arbeitspunkt erreicht und Schwingungen einsetzen. Hier wird die DC-Gegenkopplung über die Widerstände R 15 und R 16 und die Kapazität C8 wirksam. Über diese Gegenkopplung wird der Basis eine DC-Gegenspannung zugeführt. Sie wirkt wie eine Kompensationsspannung. Dies hat zur Folge, daß die Tonschwingungen sehr weich einsetzen. Die Gegenkopplung bewirkt weiter, daß die Tonfrequenzschwingungen auch bei Ausfall der Steuerspannung an Λ11 beibehalten werden. Fehlt die negative Steuerspannung, steigt das Potential am Kollektor durch die Spannungsteilung über die Widerstände R 14, R 15, R 16 und R 12 auf einen negativen Betrag, der den Arbeitspunkt des Transistors festhält und diesen im schwingenden Zustand beläßt.The transistor Tr4 works as a phase shifter. It converts the voltage applied to its base into an audio frequency. When the weapon detector is in the idle state, the voltage generated by the oscillator and applied to the base of the transistor Tr 4 is so high that it turns on and is therefore outside its amplifier characteristic. However, if the two coils L 1 and L 2 are then damped, the control voltage supplied via the resistor φ 11 drops so far that the transistor 7> 4 reaches its λC operating point and oscillations begin. The DC negative feedback is effective here via the resistors R 15 and R 16 and the capacitance C8. A DC counter voltage is fed to the base via this negative feedback. It acts like a compensation voltage. As a result, the sound vibrations begin very gently. The negative feedback also ensures that the audio frequency oscillations are retained even if the control voltage at Λ11 fails. If there is no negative control voltage, the potential at the collector rises due to the voltage division via the resistors R 14, R 15, R 16 and R 12 to a negative amount, which fixes the operating point of the transistor and leaves it in an oscillating state.

Der Schwingungseinsatz erfolgt mit einer hohen Frequenz und kleiner Amplitude. Diese nimmt bei sinkender Steuerspannung zu, während die Frequenz abnimmt. Bei einer starken Bedämpfung bzw. in der Nähe eines Metallteiles erfolgt eine zusätzliche Änderung der Frequenz dadurch, daß die über den Widerstand Λ 13 vorgespannte Diode D 5 durch die über die Kapazität C3 einwirkende Rückkopplungsspannung ihren Innenwiderstand nach Maßgabe der Amplitudenhöhe verändert Die Diode D 5 hat demnach einen von der Amplitudenhöhe abhängigen Widerstand. Damit wird erreicht daß das Tonsignal bei Erfassen großer Metallgegenstände nicht nur seine Amplitude, sondern auch seine Frequenz ändert Diese Art der Tonumsetzung ist so wirkungsvoll, daß noch ein innerhalb kleinerer Metallgegenstände befindliches großes metallisches Teil erkannt werden kann.The vibrations start with a high frequency and a small amplitude. This increases with decreasing control voltage, while the frequency decreases. In a strong damping and near a metal part, an additional change in the frequency is effected in that the biased via the resistor Λ 13 diode D 5 changed by the force acting on the capacitor C3 feedback voltage its internal resistance according to the amplitude level of the diode D 5 has accordingly a resistance that is dependent on the amplitude level. This means that when large metal objects are detected, the sound signal not only changes its amplitude, but also its frequency. This type of sound conversion is so effective that a large metallic part inside smaller metal objects can still be recognized.

Ober die Kapazität C 9 gelangt das Tonsignal auf die Basis des Transistors Tr 5. Dieser ist mit dem Transistor Tr % so zusammengeschaltet, daß der durch die beiden Transistoren fließende Strom von der Batteriespannung weitgehend unabhängig ist und nur von der Einstellung des Widerstandes P4 bestimmt wird. Die Summe der beiden Ströme ist ebenso unabhängig von der an C 9 Hegenden Sieutxspannung. Dadurch werden Rückwirkungen auf den Tonumsetzer bzw. den Transistor Tr 4 vermieden.The sound signal reaches the base of the transistor Tr 5 via the capacitance C 9. This is connected to the transistor Tr% in such a way that the current flowing through the two transistors is largely independent of the battery voltage and is only determined by the setting of the resistor P4 . The sum of the two currents is also independent of the Sieutx voltage at C 9. This avoids repercussions on the sound converter or the transistor Tr 4 .

Das Tonsignal wird in dem im Emitterpfad des Transistors Tr 6 liegenden Lautsprecher hörbar. Gleichzeitig wird es über die Kapazität C12 und die Diode"!? 6 in eine negative Gleichspannung umgewandelt Diese wird mit der sich aus dem Widerstand Ä23 und der Kapazität C14 ergebenden Zeitkonstante über den Widerstand R 17 zum Transistor Tr 4 zurückgeleitet Mit dieser Gegenkopplung werden langsame elektrische Änderungen ausgeglichen.The audio signal can be heard in the loudspeaker located in the emitter path of the transistor Tr 6. At the same time it is beyond the capacity C 12 and the diode "!? 6 converted into a negative DC voltage This will be returned to the of the resistor AE23 and the capacitor C14 resulting time constant via the resistor R 17 to the transistor Tr 4 This negative feedback can be slow electrical changes compensated.

Die Schaltungsanordnung enthält auch noch die aus den Transistoren Tr 2 und Tr 3 bestehende Kippschaltung. Im Ruhezustand hat diese einen nur sehr minimalen Strombedarf. Bei Absinken der Batteriespannung unter ihren Sollwert beginnen Kippschwingungen.The circuit arrangement also contains the flip-flop which consists of the transistors Tr 2 and Tr 3. In the idle state, this has a very minimal power requirement. When the battery voltage drops below its target value, stall oscillations begin.

Die Leuchtdiode D 4 leuchtet intermittierend auf. Dies zeigt, daß die Batterien ausgewechselt werden müssen. Der Kippimpuls kann auch dem Transistor Tr 4 zugeführt werden. Damit wird das Absinken der Batteriespannung auch akustisch erkennbar.The LED D 4 lights up intermittently. This shows that the batteries need to be replaced. The tilt pulse can also be fed to the transistor Tr 4. This means that the drop in battery voltage can also be recognized acoustically.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for a weapon detector with an oscillator with a transistor with a Resonant circuit with an inductance consisting of a search coil and a feedback coil, which are connected to one another are coupled, and with a capacitance, wherein the search coil and the capacitance are at the collector, with a temperature stabilization of the transistor by connecting its base ar. one at the Operating voltage lying voltage divider from a temperature-dependent diode and a Resistor with an adjustable resistor in the emitter path of the transistor, with one to the Oscillator connected sound converter with a transistor and one connected to this Signal amplifier with at least one transistor, characterized in that