DE4104721A1

DE4104721A1 - System zur sequentiellen uebertragung von information

Info

Publication number: DE4104721A1
Application number: DE4104721A
Authority: DE
Inventors: Guenther Niessen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-08-20

Description

Anwendungsgebiete:

In Funk-Etiketten (Transpondern) zur Organisation der Abstrahlung der gespeicherten Information, z. B. der Ident-Nummer, z. B. der Artikel-Nummer. In flachen Fernsehgeräten und Computer-Sichtgeräten zur preiswerten und flimmerfreien Organisation des Bildaufbaus.

Zweck:

Ziel und Zweck ist es, die Organisation von sequentieller Informationsübertragung so einfach zu gestalten, daß Geräte und Einrichtungen wesentlich preiswerter werden und in Anwendungsbereiche vordringen, in denen sie bisher aus Kostengründen keine Anwendung fanden.

Stand der Technik:

Heutige Technik arbeitet mit aufwendigen Schaltungen auf Silicium, um die Übertragung von binärer Information zu steuern und zu organisieren.

Im Bereich der Fernseher werden aufwendige Elektronenröhren gefertigt, um mit Elektronenstrahlen Bildpunkte auf den Bildschirm zu schreiben, was die Geräte klotzig und tief macht und der Größe des Bildes Grenzen setzt.

Bei flachen LCD-Bildschirmen steckt eine aufwendige Ansteuerungs-Elektronik dahinter, so daß die Geräte wesentlich teuerer sind als Elektronenröhren, statt billiger.

Kritik des Standes der Technik:

Die Geräte und Verfahren, sequentielle Informations-Übertragung zu organisieren, geraten zu umständlich, zu aufwendig, zu teuer.

Aufgabe:

Die Aufgabe besteht darin, sequentielle Informationsübertragung in bestimmten Anwendungsbereichen eleganter, einfacher und preiswerter zu organisieren, so daß sie nutzbringend in neue Gebiete vordringen kann, einerseits, so daß bisherige Geräte durch eine neue Generation von Geräten ersetzt werden können, die bei geringerem Volumen mehr leisten, bessere Bilder liefern und gleichzeitig preiswerter sind, weil jede Menge an technischem Aufwand durch die neue Lösung kurzgeschlossen wird.

Lösung:

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
entlang einer vorgegebenen Bahn quer zur Bahn in i. d. R. gleichen Abständen Durchschaltmöglichkeiten angelegt sind und eine Vorrichtung, auf Anstoß oder Entriegelung am einen Ende hin die "Kontaktpole" mit vorgegebener und i. d. R. konstanter Geschwindigkeit durchzuschalten, so daß auf Befehl hin in i. d. R. gleichen Zeitabständen Durchschaltungen vorgenommen und in regelmäßigen Abständen Impulse erzeugt werden, solange der Weg quer zur Bahn nicht vor oder hinter der Durchschaltstelle blockiert ist, so daß durch Setzen von Blockaden und Entriegelung des Gesamtprozesses binäre Information in Form von Bit-Mustern übertragen wird, z. B. in Form von Funksignalen, z. B. in Form von Folgen von Bildpunkten, schwarz-weiß oder farbig,
daß 2.) in der Bahn zwischen den Kontaktpolen ein isolierender Faden ausgelegt wird, der die Eigenschaft hat, nach Anstoß am einen Ende in einer schmalen, sich schnell fortbewegenden Zone (elektrische oder optische oder sonstige) Leitfähigkeit quer zum Faden zu entwickeln und damit momentan durchzuschalten, z. B. in der Zone einer durchlaufenden Schallwelle seine atomare-molekulare Gitterstruktur momentan umzubauen und dann kurzzeitig leitfähig zu sein, so daß man in Ausnutzung solcher Materialeigenschaften von Stoffen superschnelle binäre Steuerungen bauen kann, die nur noch einen Bruchteil von einem Pfennig kosten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, daß
ein in Zeilen angeordnetes System von Querleitern eine Bildfläche aufbaut, daß jeweils nur in einer Zeile eine Durchschaltzone läuft, hinten angekommen umgeschaltet wird auf den Anfang der nächsten Zeile, usf., so daß der Bildaufbau punktuell vorgenommen wird wie beim heutigen Fernsehen,
und daß ein sichtbarer Bildpunkt ausschließlich in der momentanen Durchschaltzone gesetzt wird und genau dann, wenn eine Fernsehsignal-abhängige physikalische Größe vorliegt, z. B. eine bestimmte Feldstärke, eine bestimmte Kondensatorladung, die auf die gesamte Bildfläche einwirkt, sich aber nur in der Erregungszone des aktiven Querleiters - helligkeitssteuernd - auswirkt, so daß man flache Fernseher und Computer-Sichtgeräte bauen und an die Wand hängen kann, flimmerfrei, klein oder riesengroß,
daß weiter
zwei oder mehr Bildabschnitte gleichzeitig aufgebaut werden, im Sinne einer Parallelisierung des Bildaufbaus, indem mehrere Querleiter gleichzeitig arbeiten und die entsprechenden Bildsegmente eine unabhängige Helligkeitssteuerung haben, was Signalspeicherung voraussetzt, oder parallele Ausstrahlung über unterschiedliche Frequenzen,
daß weiter
zwei Querleiter hintereinandergeschaltet werden, der erste den zweiten anstößt, wobei der erste mit lauter Blindschaltungen als Verzögerungsschalter in einem Transponder wirkt, der zweite die Steuerung des Rückfunks im Transponder übernimmt, über das ausgestrahlte Bit-Muster die Identifizierung des Gegenstandes ermöglicht, auf dem der Transponder klebt.

Erzielbare Vorteile:

Da die gewünschte binäre Informations-Übertragung unter Ausnutzung von Materialeigenschaften von Stoffen zustande kommt, und teuere Schaltungen vermieden werden, werden die Geräte handlicher, die Kosten geringer. Alte Märkte weiten sich aus. Neue Anwendungen erschließen sich, so die Etikettierung von Waren mit "sprechenden" Wegwerfetiketten, mit elektronischen Heinzelmännchen, was eine schnelle und sichere Abwicklung umfangreicher Einkäufe ermöglicht, die Warteschlangen an den Kassen verschwinden läßt. Blitzkassen werden möglich, bei denen die Waren im Warenkorb bleiben, auf Knopfdruck hin erfaßt und abgerechnet.

Im Bemühen, die Preise von Wegwerfetiketten zu senken, entstand die Lösungsidee, Materialeigenschaften von Stoffen zu Schaltzwecken zu benutzen.

Claims

1. System zur sequentiellen Übertragung von Information, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einer vorgegebenen Bahn quer zur Bahn in i. d. R. gleichen Abständen Durchschaltmöglichkeiten angelegt sind und eine Vorrichtung, auf Anstoß oder Entriegelung am einen Ende hin die Kontaktpole mit vorgegebener und i. d. R. konstanter Geschwindigkeit durchzuschalten, so daß auf Befehl hin in i. d. R. gleichen Zeitabständen Durchschaltungen vorgenommen und in regelmäßigen Abständen Impulse erzeugt werden, so lange der Weg quer zur Bahn nicht vor oder hinter der Durchschaltstelle blockiert ist, so daß man durch Setzen von Blockaden und Entriegelung des Gesamtprozesses binäre Information in Form von Bit- Mustern übertragen kann, z. B. in Form von Funksignalen, z. B. in Form von Folgen von Bildpunkten, schwarz-weiß oder farbig.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bahn zwischen den Kontaktpolen ein isolierender Faden ausgelegt wird, der die Eigenschaft hat, nach Anstoß am einen Ende in einer schmalen, sich schnell fortbewegenden Zone (elektrische oder optische oder sonstige) Leitfähigkeit quer zum Faden zu entwickeln und damit momentan durchzuschalten, z. B. in der Zone einer durchlaufenden Schallwelle seine atomare-molekulare Gitterstruktur momentan umzubauen und dann kurzzeitig leitfähig zu sein, so daß man in Ausnutzung solcher Materialeigenschaften von Stoffen superschnelle und preiswerte binäre Steuerungen bauen kann.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Faden in der Bahn, den wir Querleiter nennen wollen, kein in sich homogener Stoff ist, sondern ein Kontakt aus mehreren Stoffen, z. B. aus einem schwingfähig aufgehängten elektrisch leitenden Draht besteht, und aus einer ultradünnen Isolierschicht zu den ableitenden Kontaktpolen hin, die bei Schwingung des Drahtes in der laufenden Zone des Schwingungsmaximums zusammengedrückt wird, so daß jeweils ein kurzer elektrischer Kontakt entsteht.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktpaare auf einer Kreisbahn liegen, in deren Zentrum eine Spiralfeder sitzt, die einen Zeiger führt, der die Kontaktpaare überstreicht, nach Entriegelung eine Umdrehung ausführt und dabei in z. B. 1/100 sec 50 Kontakte schließt.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktpaare auf einer Geraden liegen, dahinter eine gespannte Feder, die über einen Zugfaden eine leitende Brücke über die Kontaktpaare zieht und Schaltungen auslöst, wobei man hier bei 5. und auch bei 4. die Systeme immer wieder manuell spannen kann.

6. System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Zeilen angeordnetes System von Querleitern eine Bildfläche aufbaut, daß jeweils nur in einer Zeile eine Durchschaltzone läuft, hinten angekommen umgeschaltet wird auf den Anfang der nächsten Zeile, usf., so daß der Bildaufbau punktuell vorgenommen wird wie beim heutigen Fernsehen,
und daß ein sichtbarer Bildpunkt ausschließlich in der momentanen Durchschaltzone gesetzt wird und genau dann, wenn eine Fernsehsignal-abhängige physikalische Größe vorliegt, z. B. eine bestimmte Feldstärke, eine bestimmte Kondensatorladung, die auf die gesamte Bildfläche einwirkt, sich aber nur in der Erregungszone des aktiven Querleiters - helligkeitssteuernd - auswirkt, so daß man flache Fernseher und Computer-Sichtgeräte bauen und an die Wand hängen kann, flimmerfrei, klein oder riesengroß.

7. System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Bildabschnitte gleichzeitig aufgebaut werden, im Sinne einer Parallelisierung des Bildaufbaus, indem mehrere Querleiter gleichzeitig arbeiten und die entsprechenden Bildsegmente eine unabhängige Helligkeitssteuerung haben, was Signalspeicherung voraussetzt, oder parallele Ausstrahlung über unterschiedliche Frequenzen.

8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Querleiter hintereinandergeschaltet werden, der erste den zweiten anstößt, wobei der erste mit lauter Blindschaltungen als Verzögerungsschalter in einem Transponder wirkt, der zweite die Steuerung des Rückfunks im Transponder übernimmt, über das ausgestrahlte Bit-Muster die Identifizierung des Gegenstandes ermöglicht, auf dem der Transponder klebt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstoß im ersten Querleiter von einer durchbrennenden Sollbruchstelle in einem Transponder-Schwingkreis ausgeht, nachdem zuvor auf dem Funkwege Energie in das System hineingepumpt wurde und jetzt im Kondensator gespeichert ist, und daß der Rückfunk jetzt scheibchenweise über den zweiten Querleiter läuft und damit genau die in ihm codierte Binärzahl zurückgefunkt wird.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle von einer zweiten zunächst inaktiven Sollbruchstelle überbrückt wird, inaktiv, weil unterbrochen durch einen isolierenden Faden, der an das Ende des zweiten Querleiters angeschlossen ist, und von diesem angestoßen, seinen Zustand ändert und vom Isolator zum Dauerleiter wird, womit der Transponder- Schwingkreis nach Abschluß einer ersten Funk-Rückfunk-Aktivität wiederhergestellt wird und für eine zweite Abfrage zur Verfügung steht.

11. System nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Brücke, länger als die Bahn, in einem Drehscharnier befestigt, von einer Feder an ihrem einen Ende nicht entlang der Bahn, sondern fast senkrecht über die Bahn gezogen wird, so daß zur hohen Geschwindigkeit des Schaltscharnieres durch die Federkraft noch der kurze Weg kommt, auf dem alle Kontaktpaare durchgeschaltet werden, bedingt durch die geometrische Anordnung, und die Schaltgeschwindigkeit durch alle Kontakte steigt,
wobei der Winkel und Weg, in dem nicht geschaltet wird, von System zu System variiert werden kann und Verzögerungszeit bewirkt,
wobei der zweite Flügel des Schaltscharniers im Ruhezustand eine Lücke in der Transponder-Spule schließt, nach der Entriegelung der Feder diese öffnet und das Ausschwingen des Transponder-Schwingkreises mit dem ersten Flügel scheibchenweise über die Kontaktpaare ermöglicht.

12. System nach Anspruch 1 und 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Steigerung der Schaltgeschwindigkeit nicht durch mechanische Bewegung, sondern durch Transport physikalischer Größen - Stoffzustände - realisiert wird, z. B. durch Temperatur-Transport, indem ein Draht, der sich durch Stromfluß gleichmäßig erwärmt, in spitzem Winkel, fast-parallel, zu einer Doppelreihe von Temperatursensoren angeordnet wird, und diese Doppelreihe und der Draht in einen guten Temperaturleiter eingebettet sind, wobei der erste Wärmesensor in kaltem Zustand sperrend wirkt und öffnet, wenn eine Temperatur X erreicht ist, der zweite weiter entfernte umgekehrt offen ist und sperrt, sobald ihn die Temperatur X erreicht hat, so daß jeweils kurzzeitig durchgeschaltet wird zwischen dem Öffnen des ersten und dem Schließen des zweiten Sensors,
Paar für Paar relativ rasch nacheinander, weil die Temperaturwelle zwar relativ langsam läuft, die Wegdifferenzen aber auch klein sind,
wobei, auf Transponder bezogen, ein weiterer Temperatur-Sensor als erstes die Hauptleitung unterbricht, über die der Transponder vollgepumpt wurde, die Temperaturwelle dann Richtung Doppelreihe läuft, nach einer vom Weg abhängigen Verzögerungszeit t den ersten Sensor und damit die erste Querleitung kurzfristig schließt, womit der Rückfunk über "Nebenwege" eingeleitet ist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß statt einer Doppelreihe separater Wärmesensoren ein Doppelfaden aus zwei Heißleitern verlegt wird, von denen der erste vom wärmeleitenden Material in ganzer Länge berührt wird und, beginnend am einen Ende, von der Wärmewelle beaufschlagt wird, nichtleitend ist und in der erwärmten Zone leitend wird, während der zweite Heißleiter über den ersten Heißleiter erwärmt wird, nicht über die wärmeleitende Schicht, oder über eine an die erste anschließende nicht elektrisch leitende Wärmeleitschicht (um unerwünschte elektrische Kontaktierung zu vermeiden), während der zweite Heißleiter weiter, normal elektrisch leitend und erst sperrend, wenn er heiß wird (also eigentlich ein "Kaltleiter"), in kleine Segmente geschnitten ist, damit der Strom nicht entlang dem noch kalten Teil der Faser laufen kann, sondern nur quer in der gewünschten schmalen Zone, für die gewünschte kurze Zeit,
wobei, auf Transponder bezogen, eine Lücke in der Spule des Transponders durch ein Stück Kaltleiter überbrückt ist und dieses, über den "Heizdraht" als erstes erwärmt wird und sperrt, worauf der Transponder nach einer Verzögerungsphase (Laufzeit der Wärmewelle) über "Nebenwege" ausschwingt und dabei in Form einer 0-1-Binärzahl die gespeicherte Identnummer preisgibt.

14. System nach Anspruch 1-5 und 8-13, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf Transponder, die Spulenlänge sich während der Querleitung in definierter Weise verändert, verkürzt oder verlängert, s. Abb. 1/2 bis Abb. 1/4, so daß sich auch die Frequenzen definiert verändern und damit Zuordnungskriterien verfügbar sind, um die Teile eines Funkspruches zusammenzubringen, wenn sich Funksprüche einmal zeitlich überschneiden.