DE2658684A1

DE2658684A1 - Veraenderlichen schall erzeugendes einschlaeferungsgeraet

Info

Publication number: DE2658684A1
Application number: DE19762658684
Authority: DE
Inventors: Guy Adams; Jun Jesse Carden
Original assignee: Solitron Devices Inc
Current assignee: Solitron Devices Inc
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1977-08-18
Also published as: JPS52100790A; US4034741A

Description

GVB/ER/30.089

den 7. Dezember 1976

SOLITRON DEVICES, Inc.
256 Oak Tree Road,
TAPPAN, NEW YORK 10983

"Veränderlichen Schall erzeugendes Einschlaferungsgerät".

Die vorliegende Erfindung betrifft ein einen veränderlichen Schall erzeugendes Einschlaferungsgerät oder dergleichen.

In der heutigen regsamen und rührigen Gesellschaft wirft Lärm bzw. Geräusch eine schwierige allgemeine Frage auf. Dies wird am meisten empfunden bzw. verspürt, wenn jemand versucht einzuschlafen. Durch das Bestreben zur Förderung des Schlafes hat sich die Verwendung von Schlafmitteln weit verbreitet. Jedoch ist es gut bekannt, dass diese Lösung zu der Frage oft physische und psychologische Nebenwirkungen bzw. Begleiterscheinungen erzeugt.

Aus diesem Grund hat man frühzeitig es für zweckmässig bzw. vorteilhaft erachtet, Schlaf durch physikalische Verfahren hervorzurufen. Ein derartiges frühzeitig in Betracht gezogenes Verfahren bestand in der Verwendung von Elektroden zur Anlegung von Rechteckimpulsen. Eine andere Verfahrensentwicklung bestand in der Schaffung einer schlafbefördernden bzw. hypnotischen Wirkung mittels Lichter, do h. durch abwechselndes Verdunkeln bzw. Abblenden und Erhellen einer Lichtquelle. Neulich hat man erkannt,

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dass ein als Brummen bzw. Summen (aus Mangel eines in mehr zutreffender Weise beschreibenden Wortes) ausgesandtes weisses Rauschen völlig wirksam als Einschlaferungsmittel sein kann. Zweck der Erfindung ist also die Verbesserung eines derartigen schmerzlindernden Geräuscherzeugers. Zur Erreichung dieses Zieles wurde die Erfindung gemäss der am 18. November 1976 hinterlegten deutschen Bundespatentanmeldung Nr.f 2G 52 564ersonnen.

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Zusammenfassend schafft diese Erfindung eine Vorrichtung zur Verbesserung des Gegenstandes der genannten Patentanmeldung durch Unterstützung des Hervorrufens bzw. der Förderung eines natürlichen Schlafes.

Wie oben angedeutet befasst sich diese Erfindung insbesondere mit einer Vervollkommung,welche die Erzeugung von mehreren Wellenformen derartig ermöglicht, dass eine ein schmerzlinderndes Geräusch erzeugende Vorrichtung einen Schall erzeugen kann, der beruhigenden bzw. besänftigenden oder schmerzstillenden Schallen der Natur wie Wellen, Regen, Wind nahekommt bzw. ähnelt.

Ein genauerer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Mittels in Verbindung mit einer Schaltung von MOS-Transistoren vom Anreicherungstyp zur Steuerung einer veränderliche Wellenformen erzeugende Schaltungen speisenden Geräuschquelle.

Noch ein anderer Zweck dieser Erfindung besteht in der Schaffung von Schaltungen der oben genannten Art, zur Erzeugung von Wellenformen von weissem Rauschen, welche von einer Quadratwellenform zu einer Sägezahnwellenform, zu einer Dreieckwellenform und zu einer stehenden Wellenform umwandelbar sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, welche eine zur Zeit bevorzugte erfindungsgemässe Ausführung nur beispielsweise darstellen.

Es zeigen :

- Figur 1 eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäss gebauten, eine Baueinheit bildenden tragbaren Einschlaferungs-

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gerätes ; ·£_#

- Figur 2 ein Schaltbild der im Gehäuse nach Figur 1 untergebrachten inneren Schaltanordnung ; und

- Figur 3 eine graphische Darstellung der mit dieser Erfindung möglichen elektrischen Schallwellenformen.

In Bezug insbesondere auf Figur 1 wird dort ein Gehäuse 20 mit einem Untergestell 22 und einem Deckel 24 gezeigt. Der Deckel 24 bildet auf einer Seite eine taschenförmige Vertiefung bzw. einen Hohlraum 26 zur Unterbringung bzw. Aufnahme eines Lautsprechers 28 und einer Lautsprecherzuleitungsschnur 30. Der Deckel weist ebenfalls einen Wellenformregelungs- bzw.- aussteuerungsknopf 32 und eine Lautstärkeregelung 34 auf, welche von der Vorderseite hervorspringen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Deckel 24 an das Untergestell 22 über eine Randleiste bzw. Bordkante oder einen Flansch 36 befestigt.

Wie in der eingangs genannten Patentanmeldung veranschaulicht, besitzt das Untergestell 22 Mittel zur Anbringung bzw. zum Einbau von Stromsammlerbatterien und obwohl eine Anzahl von zwei Stromsammlerbatterien bevorzugt ist, könnte eine grössere Anzahl derselben als Vorkehrung bzw. Massnahme zur Gewährleistung einer zusetzlichen Sicherheit gegen Ausfall bzw. Störung und einer verlängerten Lebensdauer verwendet werden. Die dargestellten Stromsammlerbatterien sind von der herkömmlichen neun-Volt-Bauart, welche den transistorisierten Rundfunkgeräten gemein ist.

Wie ebenfalls der genannten schwebenden Patentanmeldung entnehmbar, bildet der Deckel 24 eine Halterungsunterlage für eine mit dem Deckel 24 vereinigte bzw. verklebte gedruckte Schaltplatte mit ihren aus derselben hervorstehenden getrennten oder einzelnen Bestandteilen bzw. Schaltelementen zum Zweck einer leichteren Betriebswartung ohne der Notwendigkeit der Abbaues dieser Platte.

Bezugnehmend auf Figur 2 ist auf derselben die die Verbesserung der in der genannten schwebenden Patentanmeldung offenbarten Vorrichtung gewährleistenden Schaltung veranschaulicht. Dargestellt ist hier ir-.sbesondere eine Geräuschquelle 37 die

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durch einen Verbindungsleiter 38 über einen Verbindungsleiter 40 an ein eine integrierte Schaltung aufweisendes Halbleiterplättchen 46 z. B. von dem Bautyp CD 4020, an einen Stift 10 des letzteren für Eingangsimpulse angeschlossen 1st. Wie es leicht durch einen auf dem Gebiet der Elektronik fachtechnisch Sachkundigen festgestellt werden kann, kann die Logik eines eine integrierte Schaltung aufweisenden Halbleiterplättchens durch in einer Teilerschaltung geschaltete einzelne bzw. getrennte Vorrichtungen gebildet werden. Das besondere gewählte Halbleiterplättchen weist eine durch 16.348 teilende Logik auf, wodurch man einen Impuls pro Sekunde am Stift 3, pro halbe Sekunde am Stift 2 und pro Viertelsekunde am Stift 1 erhalt . Ein veränderlicher bzw. regelbarer Widerstand 42 mit einem beweglichen Kontaktgeber bzw.-stück 44 ist zwischen dem Leiter 38 und einem ErdpotenHal geschaltet. Die Schaltung des Halbleiterplättchens 46 wird durch den Anschluss des Rückstellstiftes 11 und der negativen Anschlussklemme 8 an ein Erdpotential ergänzt um die Erzielung eines Durchlaufbetriebes, die Erzeugung eines positiven Potentials am Stift 16 und die Anordnung eines von dem Pufferausgang 14 wegführenden Ausgangsleiter 48 an dem Stift 3 des Halbleiterplättchens 46 zu ermöglichen um Impulse mit einer Häufigkeit von einem Impuls pro Sekunde zu erzeugen.

Wie ersichtlich ist ein Widerstand 50 zwischen dem Leiter 48 und einem Erdpotential an demjenigen Punkt geschaltet, wo sich eine aus einer Diode und einem Widerstand bestehende und von einem Schaltungskontaktstück 54 wegführende Schaltung 52 anschliesst, wobei an diesem Punkt ebenfalls ein zwischen einem Kondensator 58 und einem Schaltungskontaktstück 60 geschalteter Widerstand 56 angeschlossen ist. Ein anderes Schaltungskontaktstück 62 ist so gegenüber einem Schalter 64 angeordnet, dass die Verbindung des Widerstandleiters 66 zwischen der B+ Quelle und dem Leiter 48 entweder einstellbar verändert oder unterbrochen werden kann.

Ein Leiter 70 verbindet diesen veränderlichen Lautstärke- bzw. Gewinnverstärker mit einer der mehrfachen Steuerelektroden bzw* Gates der isolierten Torschaltungsvorrichtung 72 und vorzugsweise mit G₁. Die andere Steuerelektrode bzw. Gate Gp ist

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über einen Leiter 74 mit dem beweglichen Kontaktstück 44 verbunden. In Ergänzung dieser Schaltungsanordnung ist der Lautsprecher 28 an den Drain bzw. die Abzugelektrode der Vorrichtung 72 angeschlossen, wobei die letztere an ihrer Zuführungselektrode bzw. Source in Abhängigkeit von der einen Widerstand und einen Kondensator aufweisenden an das Erdpotential angeschlossenen Schaltung 76 elektrisch vorgespannt bzw. polarisiert ist. Die Vorrichtung 72 wird vorzugsweise durch einen MOS- Feldeffekttransistor der allgemein auf dem Markt bekannt ist, gebildet.

Im Betrieb wird der Knopf 34 gedreht um den Schalter zu schliessen und das positive Potential B+ in die Schaltungsanordnung einzuschalten. Gleichzeitig wird der Knopf 34 gedreht um den Schleif- bzw. Schiebe- oder Gleitkontakt oder ä.n ähnliches Reibkontaktglied 44 auf die gewünschte Lautstärke am Lautsprecher 28 einzustellen.

Die Geräuschquelle 37, wie sie einem Sachkundigen auf dem Fachgebiet der Herstellung von ein weisses Rauschen bzw. Geräusch mit willkürlicher zeitlicher Verteilung erzeugenden Geräten bekannt ist wird dann die Steuerelektrode b^w, Gate Gp der Vorrichtung 72 mit elektrischem Rauschen mit einer durch den Gleitkontakt 44 eingestellten Stärke speisen. Dieses elektrische Rauschen wird ebenfalls unabhängig von dem veränderlichen Widerstand 42 durchgehen um Eingangsimpulse für das Halbleiterplättchen 46 zu erzeugen, welches dann eine Teilung durchführt um eine sich widerholende Ausgangsgröße an dessen Pufferausgängen zu erzeugen, die z.B. durch Impulse mit einer Häufigkeit von einem Impuls pro Sekunde welche durch den Stift 3 des Halbleiterplättchens 4020 abgegeben werden können, gebildet werden kann.

Wenn der Knopf 32 sich in der auf Figur 1 veranschaulichten Windlage befindet, verbindet das Schalterkontaktstück 64 den Widerstandsleiter 66 mit dem Kontaktstück 62, wodurch der Leiter 70 mit von dem Stift 3 abgegebenen Impulsen versorgt wird um somit allmählich die Verstärkung an der Steuerelektrode bzw. Gate G₁ der Vorrichtung 72 zu'steigern und dann die Verstärkung in dem selben Ausmass zu vermindern. Dies wird ein elektrisches Geräusch mit einer auf Figur 3 veranschaulichten Dreieckwellenform

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am Lautsprecher 28 erzeugen.

Wenn andererseits der Schaltarm 64 sich in der auf Figur 2 dargestellten Lage befindet, in welcher der Widerstandsleiter 66 ausgehend von B+ unmittelbar mit dem Leiter 70 verbunden ist, um den Ausgangswert des Halbleiterplättchens 46 auszugleichen, ist die Steuerelektrode bzw. Gate G^ stark eingeschaltet und das elektrische Geräusch dauert ständig am Lautsprecher 28 an, wie dies durch die Wellenform 80 auf Abbildung 3 veranschaulicht Et.

In der anderen Lage des Schaltarmes 64, wenn er mit dem Anschlusskontakt 54 in Berührung ist, wird das positive Potential über den einen Widerstand und eine Diode aufweisenden Leiter 52 an denjenigen Ausgang des Halbleiterplättchens 46 angelegt, welcher Impulse mit einer Häufigkeit von einem Impuls pro Sekunde auslöst, um somit eine allmähliche Verstärkungszunahme an der Steuerelektrode bzw. Gate G₁ und eine schärfere Abnahme dieser Verstärkung mit demselben Abfallgrad zu gewährleisten. Dies wird die auf Figur 3 veranschaulichte nahezu sägezahnähnliche Wellenform 82 erzeugen.

Wie kunstvoll daneben aufgezeichnet, veranschaulichen die graphischen Darstellungen 78, 80 und 82 auf Figur 3 Wellenformen bei welchen das elektrische Rauschen Wind, Regen und Ozeanwellen darstellt bzw. nachahmt,

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AO

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1./ Vorrichtung zur Erzeugungeines schmerzlindernden Geräusches, gekennzeichnet durch : erste Mittel (37) zur Erzeugung eines Rauschens bzw. Geräusches mit willkürlicher zeitlicher Verteilung, mit Regelungsmitteln (34, 42, 44) zum Einstellen einer veränderlichen Lautstärke ; zweite Mittel (46) zur Aufteilung dieses Rauschens in Perioden von sich widerholenden Impulsen ; und dritte Mittel (28, 72) zum übertragen bzw. Aussenden dieses Rauschens in Abhängigkeit dieser Impulse.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch : ein Gehäuse (20) mit Mitteln (22) zur Unterbringung einer Energiequelle (B+), der ersten bzw. ein Rauschen erzeugenden Mitteln welche ein elektrisches Geräusch erzeugen und eines Lautsprechers ; sowie Steuer- bzw. Regelungsmittel (32, 34) auf dem Gehäuse zum Verändern der Lautstärke und Modulieren des elektrischen Geräusches, wobei die Modulierungsmittel aus einer Schaltung (64, 70) besteht, welche die Veränderung des Gewinnes bzw. der Verstärkung in einem Halbleitergerät (72, G^) zur Erzeugung verschiedener Ausgangswellenformen (78, 80, 82) ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung und übertragung bzw. Aussendung eines Rauschens folgende Bestandteile aufweisen : eine elektrische Energiequelle (B+) ; eine mit dieser Energiequelle über Schaltmittel (64) verbundene Geräuschquelle (37) zur Erzeugung eines elektrischen Geräusches ; ein Mittel (72) zum Durchschalten dieses elektrischen Geräusches zu einem Lautsprecher (28), wobei dieses Mittel wenigstens eine ein Gatter bildende, an die Geräuschquelle angeschlossene Torschaltung (G) aufweist ; eine mit der Geräuschquelle verbundene Teilerschaltung (46) ; und eine mit dieser Teilerschaltung und dieser Geräuschquelle verbundene Modulationsschaltung (64, 70) mit einer an das Gatter bzw. Tor (G.) angeschlossenen Ausgangsklemme (3) zur Steuerung der Verstärkung des Gatters und somit der durch das genannte Mittel abgegebenen gewünschten Wellenform.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte bzw. übertragungsmittel ein MOS-Feldeffekttransistorelement (72) aufweist mit einem an das erste Mittel (37) angeschlossenen Gatter (G₂) und mit einem anderen an das zweite Mittel (46) angeschlossenen Gatter (G₁).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zwischen dem zweiten (46) und dem dritten (72) Mittel angeordnete Modulationsschaltung (48, 50, 52, 56, 64, 70) zur Gewährleistung einer in einem selben Ausmass durchgeführten Verstärkungsbzw. Gewinnzunahme und -abnähme, einer ständigen Verstärkung und einer Verstärkungsabnahme in jeweils einem ersten und einem unterschiedlichen Ausmass für den MOS-Feldeffekttransistor (72).

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsanordnung des Steuermittels ein isoliertes Gatter- bzw. Torelement (72) aufweist, welches eine seine Source bzw. Zuführungselektrode elektrisch vorspannende bzw. polarisierende Widerstand- Kondensatr-Schaltung (76) aufweist, wobei der Lautsprecher (28) in Verbindung mit seinem Drain steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim isolierten Gatter- bzw. Torschaltungselement (72) eine Steuerelektrode bzw. Gate (G^) mit einem veränderlichen Gewinnverstärker (64) zur Steuerung der Verstärkung an seiner anderen Steuerelektrode bzw. Gate (Gp) in dem Element verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der veränderliche Gewinnverstärker (64) eine integrierte Schaltung (46) umfasst, zur Erzeugung einer vorbestimmten Reihenfolge von durch diesen veränderlichen Gewinnverstärker auszulösenden Impulsen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Steuerelektrode bwz. Gate (G₂) des Torschaltungselementes (72) an die ein elektrisches Rauschen erzeugende Geräuschquelle (37) angeschlossen ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Geräuschouelle (37) Mittel 7.ur Er- ?eugung von weissem Rauschen umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Geräuschauelle (37) mit der anderen Steuerelektrode bzw. Gate (Gp) durch ein Gerrit verbunden ist, durch welches die Lautstärke des durch den Lautsprecher (28) üher das isolierte Torschaltungselement (72) abgegebenen i^eissen Rauschens veränderlich einstellbar ist.

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