DE3402482A1

DE3402482A1 - Hochfrequenzschaltung und verfahren sowie system zu deren abstimmung

Info

Publication number: DE3402482A1
Application number: DE3402482A
Authority: DE
Inventors: Timothy C. Bellevue Ohio Benincasa; Daniel S. Norwalk Ohio Snyder
Original assignee: Imperial Clevite Inc
Current assignee: Clevite Industries Inc
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1984-08-23
Also published as: GB8330739D0; JPS59158120A; CA1235238A; GB2135147A; FR2542146A1; GB2135147B; BR8307066A; US4511869A

Description

TISCHER ■ KERN & BREHM

Albert-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 Telefon (089) 7605520 Telex 05-212284 patsd Telegramme Kernpa'tent München

IMPERIAL CLEVITE INC. 25. Januar 1984

2550 Golf Road, Suite 200 IC-32

Rolling Meadows, Illinois 60008
U. S. A.

Hochfrequenzschaltung und Verfahren sowie System zu deren

Abstimmung

Beschreibung;

Diese Erfindung betrifft Hochfrequenzvorrichtungen; insbesondere betrifft die Erfindung eine Hochfrequenzschaltung, die mit einer einstellbaren Abstimmung ausgerüstet ist.

Die Erfindung ist anwendbar bei einem Hochfrequenzsender, der sehr stabile Hochfrequenzsignale überträgt. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar bei einem Hochfrequenzsender, der in einer extrem beanspruchten Umgebung an nahezu nicht zugänglichen Stellen arbeitet, etwa am Rad eines Kraftfahrzeuges, wo dieser Sender extremen Stoß-, Schwingungs-, Temperaturwechsel- und Druckbelastungen ausgesetzt ist und trotzdem bei der abgestimmten Frequenz arbeiten muß. Eine solche Schaltung kann beispielsweise vorteilhaft in Verbindung mit einem Niedrigreifen-

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Warnsystem, betrieben werden, wie es in· der US-Patentschrift 4 237 728 offenbart ist. Darüberhinaus ist für Fachleute ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Hochfrequenzschaltung leicht an die Anwendung in anderen Gebieten, Umgebungen und ~ Einsatzorten angepaßt werden kann, wie z.B. dort, wo analoge Hochfre;quenzgeräte in anderen Bereichen eingesetzt werden.

Weil die Hochfrequenzschaltung in einer extrem beanspruchten Umgebung arbeiten soll und nach ihrer Installation relativ unzugänglich für Wartungsarbeiten und eine erneute Abstimmung ist, muß ganz besonders darauf geachtet werden, daß eine Hochfrequenzschaltung bereitgestellt wird, welche besonders unempfindlich und robust ist, und welche ihre Frequenzstabilität in dem geforderten engen Bereich beibehält. Die Hochfrequenzschaltung wird - in einem bevorzugten Anwendungsfall lediglich von einer relativ schwachen Energiequelle mit Strom versorgt werden, und soll deshalb ein relativ schwaches zu ' übertragendes Signal erzeugen, das einen relativ nah benachbart angeordneten Hochfrequenzerapfanger erreichen muß. Eine weitere Anforderung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Schaltung solche Abmessungen aufweisen soll, daß sie leicht in einer Aushöhlung an der Radfelge eines Kraftfahrzeugs untergebracht und befestigt werden kann.

"»' Zur Anwendung in einem Kraftfahrzeugreifen in Verbindung mit ^T einem Niedrigreifen-Warnsystem sind bereits verschiedene "* Formen und Typen von abstimmbaren Hochfrequenzschaltungen vorgeschlagen worden, die jedoch nicht völlig befriedigt haben. Es ist festgestellt worden, daß die aufgetretenen Fehler und Nachteile der meisten bekannten Hochfrequenzschaltungen und Verfahren zur Abstimmung solcher Hochfrequenzschaltungen darauf beruhten, daß die entsprechenden Vorrichtungen selbst nur von begrenztem wirtschaftlichen und praktischen Wert waren, wenn an sie der Maßstab der strengen Anforderungen der vorliegenden Erfindung angelegt wurde.

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Typische bekannte abstimmbare Hochfrequenzschaltungen benutzten Anordnungen aus Induktionsspule und Spulenkern oder einstellbare Kondensatoren "oder Ätz- und Abschleifverfahren, um die Arbeitsfrequenz der Schaltung festzulegen. Derartige Verfahren erwiesen sich jedoch als ungeeignet, die erforderliche, konstante und abgestimmte Frequenz aufrecht zu erhalten, wenn eine solche Hochfrequenzschaltung in der Aushöhlung einer Radfelge befestigt war und dort den üblichen Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugrades ausgesetzt war. Zu anderen Vorschlägen zur Erzwingung von Frequenzstabilität gehörten, zu der Schaltung weitere Schaltungselemente hinzuzufügen, welche zur Stabilisierung der Frequenz beitrugen. Diese Schaltungszusätze erwiesen sich jedoch als relativ teuere Bauelemente im Vergleich zur Hochfrequenzschaltung selbst, so daß mit ihnen das Problem verbunden war, daß weiteres Gewicht zu der Hochfrequenzschaltung hinzugefügt wurde, und diese Schaltung insgesamt komplizierter wurde.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine neue und verbesserte Hochfrequenzschaltung bereitgestellt, welche die Mehrzahl der oben aufgeführten Probleme und weitere Schwierigkeiten überwindet, so daß nunmehr eine Hochfrequenzschaltung verfügbar ist, die einfach im Aufbau ist und ein einstellbares Schaltungselement einschließt, um die Arbeitsfrequenz der Schaltung einzustellen, wobei jedoch teuere Frequenzstabilisierungszusätze vermieden werden, so daß insgesamt ein hohes Maß an Frequenzstabilität in einer Hochfrequenzschaltung gewährleistet wird, unabhängig von der Arbeitsumgebung der Hochfrequenzschaltung. ·

Zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung ein System bereitgestellt, um die Arbeitsfrequenz einer Hochfrequenzschaltung einzustellen, zu welchem System eine Einrichtung gehört, um einen Parameter zu erfassen, der Bezug zur Arbeitsfrequenz einer Hochfrequenzschaltung hat und diese repräsentiert. Weiter-

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hin ist eine Signalquelle vorgesehen, welche eine vorgegebene Arbeitsfrequenz für die Schaltung liefert. Weiterhin ist ein Steuerkreis sowohl mit der Detektoreinrichtung wie mit der Signalquelle verknüpft, um ein Ausgangs-Steuersignal zu liefern, wenn die erfaßte Arbeitsfrequenz eine vorgegebene Beziehung zu der vorgegebenen Arbeitsfrequenz eingenommen hat. Schließlich sind Einstellmittel vorgesehen, einschl. einer Einrichtung zur Betätigung der mit dem Steuerkreis verknüpften Einstelleinrichtung, welche auf das Steuersignal dieses Steuerkreises anspricht, um die Hochfrequenzschaltung auf die vorgegebene Arbeitsfrequenz einzustellen.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gehört zu dem Einstellmittel ein einstellbarer Induktor, der mit der Hochfrequenzschaltung verbunden ist und einen freiliegenden Induktorabschnitt einschließt, der mit einer Einrichtung zur Veränderung der Induktivität des Induktors gekoppelt ist. Der freiliegende Induktorabschnitt stellt einen Draht dar, der sich von einer gedruckten Schaltungsplatte weg erstreckt, welche in Reihe mit diesem Induktorabschnitt geschaltet, einen Folienschleif enabschnitt aufweist. Der Folienschleifenabschnitt und der Draht stellen den einstellbaren Induktor dar.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Einrichtung zur Betätigung des Einstellmittels aus einem linear arbeitenden Schrittmotor gebildet, der mit dem Draht verbunden ist, um den Draht zu verformen und dadurch die Induktivität des einstellbaren Induktors zu verändern. Dieser linear arbeitende Schrittmotor ist mit dem freiliegenden Induktorabschnitt über einen hin- und herführbaren Schieber sowie einen Stempelarm verbunden. Sofern die Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung höher ist, als die vorgegebene Frequenz, dann betätigt der Motor den Schieber und den Stempelarm, um die Induktivität des einstellbaren Induktors zu erhöhen, indem der von der Induktionsschleife eingeschlossene Abschnitt des ein-

stellbaren Induktors vergrößert wird. Sofern die Arbeitsfrequenz kleiner ist als die vorgegebene Frequenz, dann arbeiten der Motor, der Schieber und der Stempelarm zusammen, um die Arbeitsfrequenz dadurch zu erhöhen, daß die Induktivität und demzufolge der von der Induktionsschleife eingeschlossene Abschnitt des einstellbaren Induktors verkleinert wird.

Nach einem mehr eingeschränkten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Rechnereinheit vorgesehen, welche die Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung mit der vorgegebenen Frequenz vergleicht und Steuersignale liefert, um die Arbeitsfrequenz der Schaltung einzustellen.

Ein mit der vorliegenden Erfindung erzielter Vorteil ist darin zu sehen, daß eine Hochfrequenzschaltung bereitgestellt wird, welche ein hohes Maß an Frequenzstabilität gewährleistet.

Ein weiterer, mit der vorliegenden Erfindung erzielter Vorteil ist in einer Hochfrequenzschaltung zu sehen, die extremen und groben Umgebungseinflüssen und Stößen standhält, wie sie typischerweise dann auftreten, wenn eine derartige Hochfrequenzschaltung in einer Aushöhlung einer Radfelge eines Kraftfahrzeugrades eingebaut ist.

Ein weiterer, mit der vorliegenden Erfindung erzielter Vorteil besteht in einem System zur Abstimmung einer Hochfrequenzschaltung, um deren Arbeitsfrequenz entsprechend einer vorgegebenen Frequenz fest einzustellen, welches System besonders geeignet ist für die Herstellung in hohen Stückzahlen.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und Vorzüge des neuen Verfahrens und der neuen Hochfrequenzschaltung nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich für Fachleute aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung.

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Die physikalische Realisierung der Erfindung kann in verschiedenen bestimmten Bauteilen und in der Anordnung dieser Bauteile sowie in bestimmten Verfahrensschritten und der Aufeinanderfolge dieser Verfahrensschritte realisiert werden. Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen dieser Realisierung der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Hochfrequenzschaltung;

, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ab

schnittes der Hochfrequenzschaltung, bevor die erfindungsgemäße Abstimmung dieser Schaltung vorgenommen ist;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Hochfre-^: quenzschaltung, die zur einstellbaren Abstimmung gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet und befestigt ist;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das

zur Abstimmung der Hochfrequenzschaltung benutzbar ist; und

Fig. 5 eine Endansicht eines Betätigungsgerätes und eines Abschnittes der Hochfrequenzschaltung,

^>w . welche so angeordnet sind, daß die erfindungs

gemäß vorgesehene einstellbare Abstimmung erfolgen kann.

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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. . Diese dienen ausschließlich zur Erläuterung und sollen die Erfindung keinesfalls einschränken. Die in den Zeichnungen dargestellte Hochfrequenzschaltung A ist besonders geeignet als Hochfrequenzsender in einem Niedrigreifen-Warnsystem, das in einer Aushöhlung der Radfelge eines Kraftfahrzeugrades untergebracht ist. Die Komponenten und Bauteile der Schaltung A sind auf einer Schaltungsplatte befestigt, zu der eine geätzte ge-

druckte Schaltungsplatte 10 gehört mit (nicht dargestellten) Folienleiterbahnen, um die verschiedenen Komponenten und Bauteile der Schaltungsplatte miteinander zu verbinden. Die Schaltung stellt größtenteils einen üblichen Hochfrequenzsender dar mit einer Doppelbrückendiode 12, einer Diode 14 und einer Zenerdiode 16. Eine integrierte Schaltung 18 codiert die von der Hochfrequenzschaltung A durchzuführende Übertragung nach Erfassung eines Niedrigreifen-Zustandes. Weiterhin sind vorhanden ein Transistor 20, Widerstände 22, 24, 26, 28, und Kondensatoren 30, 32, 34, 36. Der Draht 40 gehört zu einer vorgeformten Antennenwicklung und bildet einen Abschnitt einer Induktionsschleife eines Induktors eines LC-Oscillatorschwingkreises für die Schaltung A. Der restliche Abschnitt der Induktionsschleife ist (als nicht dargestellte) Folienspur auf der gedruckten Schaltungsplatte 10 ausgebildet und in Reihe mit dem Drahtabschnitt 40 verknüpft. Der Drahtabschnitt 40 erstreckt sich von der Oberfläche der Schaltungsplatte 10 weg, um die Verformung des Drahtabschnittes 40 zu der nachstehend noch im einzelnen zu erläuternden Frequenzabstimmung zu erleichtern. Die Drahtleitungen 42,44 verbinden die Hochfrequenzschaltung A mit einer Quelle für elektrische Energie. Der Hochfrequenzschaltung A -ist ein (nicht dargestellter) Druckschalter zugeordnet, um die Aussendung des Hochfrequenzsignales durch die Hochfrequenzschal- ; tung zu veranlassen, nachdem der Druckschalter einen Niedrigreif en-Zustand in einem Rad erfaßt hat, in welchem die Schaltung untergebracht und befestigt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltung haben die Schaltungselemente die nachstehenden Spezifikationen:

Widerstand 22-1 Megaohm, 1/4 Watt Widerstand 24 - 33 Kiloohm, 1/4 Watt Widerstand 26 - 180 Ohm, 1/4 Watt Widerstand 28 - 3,3 Megaohm, 1/4 Watt Kondensator 30 - 22 Mikrofarad, 25 Volt

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Kondensatoren 32 und 34 - 47 Picofarad Kondensator 36 - 10 Picofarad

Zenerdiode 16 - 9,1 Volt

Die integrierte Codierschaltung 18 ist ein üblicher integrierter Schaltungs-Chip zum Codieren eines bestimmten Steuersignals und kann dazu dienen, eine bestimmte Hochfrequenzschaltung eines bestimmten Rades zu identifizieren. Das Codierverfahren und das entsprechende Steuersignal können vom Hersteller der Hochfrequenzschaltung A willkürlich ausgewählt und vorgegeben werden. Die Fig. 2 zeigt einen Abschnitt der Hochfrequenzschaltung A, wobei der Drahtabschnitt 40 bereits in vorabgestimmter Gestalt vorliegt. Weil der Draht 40 einen freiliegenden Induktorabschnitt der Induktionsschleife eines LC-Oscillatorschwingkreises darstellt, wird die Einstellung der Gestalt bzw. Konfiguration des Drahtes 40 den Bereich verändern, der von der Induktionsschleife umschlossen ist, was wiederum die Induktivität der Induktionsschleife verändern wird. Eine Verringerung des von der Induktionsschleife eingeschlossenen Abschnittes wird die Induktivität der Induktionsschleife verringern, und entsprechend wird die abgestimmte Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung A erhöht werden. Im Gegensatz dazu wird eine solche Einstellung der Gestalt des Drahtes 40, welche den von der Induktionsschleife eingeschlossenen Abschnitt vergrößert, die Induktivität erhöhen, und entsprechend die abgestimmte Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung verringern.

Zum Verfahren zur Abstimmung der Schaltung A auf eine vorgegebene Frequenz gehört ein Steuersystem in Form einer geschlossenen Rückkopplungsschleife. Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsschritte dieses Steuersystems. Nachdem ein niedriger Reifendruckzustand erfaßt worden ist, sendet die Hochfrequenzschaltung A ein Übertragungssignal an einen zugeordneten, örtlichen Empfänger in dem Kraftfahrzeug, welches Signal den Niedrigreifenzustand anzeigt. Das Signal kann einfach aus einem Parameter bestehen, der Bezug zur Arbeitsfre-

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quenz der Hochfrequenzschaltung hat und diese darstellt. Eine Aufnahmenantenne 50 erfaßt das von der Schaltung gesendete Signal und überträgt es auf einen Hochfrequenzverstärker 52 zur nachfolgenden Weiterleitung an einen Frequenzmesser 54. In Kombination mit dem Verstärker 52 und dem Frequenzmesser 54 ist eine Detektoreinrichtung vorhanden, welche die Arbeitsfrequenz der Schaltung erfaßt. Ein Rechner 56 ist mit einer vorgegebenen Frequenzeinstellung ausgestattet, welche mit der . erfaßten Frequenz verglichen wird. Weiterhin ist im Rechner 56 ein logischer Steuerkreis vorgesehen, welcher selbsttätig das linear arbeitende Betätigungsgerät 48 steuert und kontrolliert, das seinerseits mit dem Drahtabschnitt 40 verbunden ist, um die Gestalt des Drahtabschnittes 40 in Abhängigkeit von der Beziehung der erfaßten Frequenz zu der vorgegebenen Frequenz einzustellen bzw. zu verstellen. Ein Betätigungsgerät-Interface 60 übersetzt die Steuersignale des Rechners 56 in Energie-Steuersignale zur Betätigung des Betätigungsgerätes 58. Vorzugsweise gehört zu dem Betätigungsgerät-Interface 60 eine Schalteinrichtung, um dem Betätigungsgerät elektrische Energie in einer solchen Polarität zuzuführen, damit die Tätigkeit des Betätigungsgerätes ausgeführt wird. .

-.*"·>■- Aus den Fig. 3 und 5 ist ersichtlich, daß zu dem Betätigungs-^ . · gerät 58 vorzugsweise ein linear arbeitender Schrittmotor gehört, zu dem wiederum ein verschieblicher Schieberarm 64 und ein Drahtgreifglied 66 am Ende des Schieberarmes gehören, um diesen Arm mit dem Drahtabschnitt zu verbinden. Das Drahtgreifglied 66 • ist verschieblich an einer Führungsschiene 68 gehalten und weist einen Stempelarm 70 auf, der sich in einem Stempelarmgehäuse .72 befindet. Ein nicht-metallischer Aufnahmeschlitz 74 weist eine Öffnung auf, die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempelarmes 70 verläuft und am Ende des Stempelarmes ausgebildet ist, um dort den Drahtabschnitt 4Q zu greifen. Die Verschiebung des Stempelarmes 70 erfolgt in einer Richtung quer ^ zur Verschiebungsrichtung des Schieberarmes 64. Im Verlauf der

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selbsttätigen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Drahtgreifglied 66 durch eine Kombination der Verschiebungen von Stempelarm und Schieberarm auf den Drahtabschnitt 40 zu bewegt. Mehr im einzelnen arbeitet der Schieberarm 64 dahingehend, den Schlitz 74 des Stempelarmes 70 oberhalb des Drahtabschnittes 40 anzuordnen. Der Stempelarm 70 wird daraufhin betätigt, um. den Drahtabschnitt 40 in einer ausgesparten Aufnahmestelle innerhalb des Schlitzes 72 aufzunehmen. Nachdem diese Anordnung vorgenommen worden ist, wird jede Verschiebung des Schieberarmes 64 eine analoge Verschiebung des Stempelarmes 70 hervorrufen, und die Gestalt des Drahtabschnittes 40 entsprechend einstellen. Nachdem der Drahtabschnitt 40 in der ausgesparten Aufnahmestelle des Drahtgreifgliedes 66 aufgenommen ist, fährt die Frequenzerfassungseinrichtung fort, die gesendete Frequenz der Hochfrequenzschaltung A zu überwachen. Nach Vergleich der erfaßten Frequenz mit der vorgegebenen Frequenz erzeugt der Rechner 56 ein Ausgangssteuersignal, um die Gestalt des freiliegenden Induktordrahtabschnittes 40 so einzustellen, daß die Induktivität der Induktionsschleife verringert wird, wenn die Frequenzerfassungseinrichtung weiterhin feststellt, daß die Arbeitsfrequenz niedriger liegt, als die vorgegebene Frequenz. Um die Induktivität der Induktionsschleife zu ver- ringern, wird das Drahtgreifglied 66 so verschoben, daß der von der Induktionsschleife umschlossene Abschnitt verkleinert wird, und vorzugsweise wird die Gestalt des Drahtabschnittes 40 in einer im wesentlichen serpentinenförmigen Konfiguration festgelegt, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Sofern die Frequenzerfassungseinrichtung festgestellt hat, daß die Arbeitsfrequenz höher liegt als die vorgegebene Frequenz, dann wird der Schrittmotor so betätigt, um die Gestalt des freiliegenden Induktordrahtabschnittes 40 so einzustellen und festzulegen, daß die Induktivität der Induktionsschleife vergrößert wird. Die Erhöhung der Induktivität der Induktionsschleife wird dadurch bewirkt, daß das Drahtgreifglied 66 in eine Richtung weg von der Hochfrequenzschaltung A verschoben wird, um den

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von der Induktionsschleife eingeschlossenen Abschnitt zu vergrößern.

Bei der praktischen-Ausführung kann die Einstellung der Gestalt des Drahtschleifenabschnittes 40 relativ schnell vorgenommen werden, bis die erfaßte Frequenz der Hochfrequenzschaltung auf einen Wert eingestellt ist, der nicht.mehr als 100 kHz von der vorgegebenen Frequenz abweicht. Für ein Beispiel sei von'einer typischen, vorgegebenen Frequenz von 246 mHz ausgegangen, auf welche die Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung abgestellt werden soll. Nachdem die erfaßte Frequenz nicht mehr als 100 KHz von dieser 246 mHz Frequenz abweicht, führt das Einstellsystem einen Einstellschritt durch, wonach die Verbindung zwischen Drahtabschnitt und Betätigungsgerät gelöst wird, und daraufhin die Arbeitsfrequenz abgelesen wird. Das erfindungsgemäße System kann die Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung A so genau einstellen, daß diese nicht mehr als 50 kHz von der vorgegebenen Frequenz abweicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Rahmen einer auf hohe Stückzahlen ausgerichteten Fertigung anwendbar, wobei die Hochfrequenzschaltung abgestimmt werden kann, nachdem sie in einer Aushöhlung der Radfelge angebracht worden ist; alternativ kann die Hochfrequenzschaltung an einem Befestigungsstand angebracht und dort abgestimmt werden, wobei der Befestigungsstand die kapazitiven und induktiven Effekte eines Rades simuliert, an welchem die Hochfrequenzschaltung angebracht werden soll. Der in Fig. 3 dargestellte Ständer 80 und die Führungsschiene 68 halten das Betätigungsgerät 58 in einer festen Beziehung bezüglich der Hochfrequenzschaltung A um die präzise Einstellung der Abbiegungen des Drahtabschnittes 40 zu erleichtern, welche Abbiegungen erforderlich sind, um die Hochfrequenzschaltung in der gewünschten präzisen Weise abzustimmen. Es ist festgestellt worden, daß die nach dem er- » findungsgemäßen Vorschlag abgestimmte Hochfrequenzschaltung

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ein hohes Maß an Frequenzstabilität beibehält, selbst dann, wenn diese abgestimmte Hochfrequenzschaltung drastischen Temperaturveränderungen, starken mechanischen Schocks, Schwingungen und intensiven Luftdruck-Schwankungen ausgesetzt wird.

Wie dargelegt, ist die Erfindung mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform erläutert worden. Ersichtlich können von Fachleuten Modifizierungen und Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom wesentlichen Kern der Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung auch alle solche Modifizierungen und Abänderungen erfassen soll, soweit sie sich unter die Patentansprüche oder deren Äquivalente subsummieren lassen.

Claims

PATENTANWÄLTE

Albert-Rosshaupter-Strasse 65 ■ D 8000 München 70 ■ Telefon (089) 7605520 Telex 05-212284 patad Telegramme Kernpatent München

IMPERIAL CLEVITE INC. 25. Januar 1984

Golf Road, Suite 200 IC-32

Rolling Meadows/ Illinois 60008
U. S. A.

HcKshfr'equfenz.öcjhfil^urvg und Verfahren sowie System zu deren .,„.,. r- ... Abstimmung

Patentansprüche;

fl.JEin Verfahren zur Abstimmung einer Hochfrequenzschaltung mit einer Induktionsschleife, die ihrerseits einen freiliegenden Induktorabschnitt aufweist, .

gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

die Arbeitsfrequenz der Schaltung wird mittels eines "Frequenzsuchgerätes erfaßt;

der Induktorabschnitt wird mit einem wahlweise verstellbaren Betätigungsgerät verbunden, das seinerseits mit dem Frequenzsuchgerät verknüpft ist; als Reaktion auf die vom Frequenzsuchgerät erhaltenen Steuersignale wird die Anordnung des freiliegenden Induktorabschnittes durch Verstellung des Betätigungsgerätes eingestellt, so daß die Induktivität der Induktionsschleife und die Arbeitsfrequenz aneinander angepaßt werden;

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die Anordnung des freiliegenden Induktotabschnittes wird in einer bestimmten Einstellstellung festgelegt, damit die Arbeitsfrequenz einer vorgegebenen Frequenz entspricht; und

der Induktorabschnitt wird von dem Betätigungsgerät gelöst, wonach die Hochfrequenzschaltung auf die vorgegebene Frequenz abgestimmt worden ist.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

zur Verbindung des Induktorabschnittes mit dem wahlweise verschieblichen Betätigungsgerät dieser Induktorabschnitt in einem Aufnahmeschlitz eines verschieblichen Stempelarmes des Betätigungsgerätes verankert wird.

3. Das Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

sich der Aufnahmeschlitz quer zur Bewegungsrichtung des Stempelarmes erstreckt.

4. Das Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Stempelarm quer zur Verschiebungsrichtung eines Schiebers an diesem Schieber angebracht ist.

5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

zum Erfassen der Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung ein Schaltungsparameter erfaßt wird, der Bezug zur Träger-Arbeitsfrequenz dieser Schaltung hat und diese darstellt, und

das Frequenzsuchgerät Steuersignale an das Betätigungsgerät liefert, welche Steuersignale die erfaßte Trägerfrequenz berücksichtigen und ausgewertet haben.

Das Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß

zur Einstellung der Gestalt des freiliegenden Induktorabschnittes die Steuersignale einem linear arbeitenden Schrittmotor "des Betätigungsgerätes zugeführt werden,* · dieser linear arbeitende Schrittmotor über einen Schieber und einen verschieblichen Stempelarm mit dem freiliegenden Induktorabschnitt verbunden ist; ^und

die Betätigung des Schrittmotors die Gestalt des freiliegenden Induktorabschnittes so einstellt und festlegt, um die Induktivität der Induktionsschleife zu verringern, wenn das Frequenzsuchgerät festgestellt hat, daß die Arbeitsfrequenz höher liegt als die vorgegebene Frequenz, oder die Betätigung des Schrittmotores die Gestalt des freiliegenden Induktorabschnittes so . einstellt und festlegt, um die Induktivität der Induktionsschleife zu erhöhen, wenn das Frequenzsuchgerät festgestellt hat, daß die Arbeitsfrequenz tiefer liegt als die vorgegebene Frequenz. ' -

7. Das Verfahren nach Anspruch 6, ■ dadurch gekennzeichnet, daß

zur Verringerung der Induktivität der Induktionsschleifen der Stempelarm so verschoben wird, daß der von der Induktionsschleife eingeschlossene Abschnitt verringert wird; oder zur Erhöhung der Induktivität der Induktionsschleife der Stempelarm so verschoben wird, daß der von der Induktionsschleife eingeschlossene Abschnitt erhöht wird.

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-υ ο / π η ι. α -;

Hochfrequenzschaltung mit einem LC-Oscillatorschwingkreis, der seinerseits eine Induktionsschleife mit einem freiliegenden Induktorabschnitt aufweist,
gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur wahlweisen Verknüpfung dieses freiliegenden Induktorabschnittes (40) mit einem Betätigungsgerät (58) zu dem ein Steuerkreis gehört, der auf die Arbeitsfrequenz dieser Hochfrequenzschaltung (A) anspricht,um selbsttätig die Induktivität der Induktionsschleife ausgewählt einzustellen, um damit verbunden die Arbeitsfrequenz an eine vorgegebene Frequenz anzupassen.

Hochfrequenzschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

zu der Einrichtung zur wahlweisen Verknüpfung des Betätigungsgerätes (58) mit dem freiliegenden Induktorabschnitt (40) ein Stempelarm (70) gehört, der einen Aufnahmeschlitz (74) aufweist, um darin den Induktorabschnitt (40) zu verankern; und ein Schieber .(64) vorhanden ist, um den Stempelarm (70) quer zu dessen Längsrichtung zu verschieben, so daß der Schlitz (74) in eine Anordnung zum Greifen des Induktorabschnittes (40) gebracht wird längs einer Linie, die parallel zur Verschiebungsrichtung des Schiebers (64) verläuft. \ . >

10. Hochfrequenzschaltung nach Anspruch 8, . dadurch gekennzeichnet, daß

zu dem Steuerkreis eine Schalteinrichtung gehört, um dem Betätigungsgerät elektrisch Energie zuzuführen, so daß das Betätigungsgerät einschl. dessen linear arbeitender Schrittmotor(58) entsprechend der Energiezuführung durch die Schalteinrichtung betätigt werden.

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11. Ein System zur Einstellung der Arbeitsfrequenz einer Hochfrequenzschaltung ,
gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Erfassung eines Parameters, der Bezug zur Arbeitsfrequenz der Hochfrequenzschaltung hat und diese darstellt;

eine Signalquelle, welche eine vorgegebene Arbeitsfrequenz für diese Schaltung liefert; ein mit der Frequenzerfassungseinrichtung und mit der Signalquelle verknüpfter Steuerkreis, um ein Ausgangssteuersignal zu liefern, wenn die erfaßte Arbeitsfrequenz eine vorgegebene Beziehung zur vorgegebenen Arbeitsfrequenz eingenommen hat; und eine Einstelleinrichtung, einschl. einer Einrichtung zur Betätigung eines Betätigungsgerätes, das seinerseits mit dem Steuerkreis verbunden ist und auf das Steuersignal so anspricht, daß die Hochfrequenzschaltung verändert wird, um deren Arbeitsfrequenz an die vorgegebene Frequenz anzupassen.

12. System nach Anspruch 11, , ■- .■ .

dadurch gekennzeichnet, daß .

zu der Einstelleinrichtung ein einstellbarer Induktor gehört, der mit der Hochfrequenzschaltung verbunden ist, und seinerseits einen freiliegenden Induktorabschnitt aufweist, der mit einer Einrichtung zur Veränderung der Induktivität dieses Induktors verbindbar ist.

13.System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß

der freiliegende Induktorabschnitt ein Draht ist, der sich von der Schaltungsplatte weg erstreckt und in Reihe mit einem Induktorabschnitt eines Folienschleifenabschnittes geschaltet ist, wobei dieser Folienschleifenabschnitt und der Draht den einstellbaren Induktor darstellen. ,

14.System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung jener Einstelleinrichtung einen linear arbeitenden Schrittmotor aufweist, der mit dem Draht verbindbar ist, um durch Verformung dieses Drahtes die Induktivität des einstellbaren Induktors zu verändern.

15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu der die vorgegebene Arbeitsfrequenz liefernden Signalquelle eine einstellbare, digital arbeitende Frequenzanzeige gehört.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Steuerkreis ein Rechner gehört, um die von der Frequenzerfassungseinrichtung erfaßten Signale mit den Signalen der Frequenzanzeige zu vergleichen; und weiterhin eine Logikschaltung mit dieser Vergleichseinrichtung verknüpft ist, um ein Ausgangssignal zu liefern, das die Einstellung und Festlegung der Einstelleinrichtung entsprechend steuert.