ES2254716T3 - Avidador acustico con variables operacionales adaptativamente sintonizables. - Google Patents
Avidador acustico con variables operacionales adaptativamente sintonizables.Info
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Abstract
Un avisador acústico con un bucle de control para la sintonización adaptable de una variable operacional del sintonizador acústico (1), a un valor teórico fijado, con lo que un conmutador (5) controlado por un generador de pulsos (6) controla una corriente de excitación (I) que circula por el avisador acústico (1), en lo que respecta a su frecuencia de pulsos y/o a su tasa de pulsos, y con lo que el bucle de control muestra un medio de conmutación (8, 9, 10, 11, 12) que registra una variable operacional del avisador acústico (1), y, en función de ésta, controla el generador de pulsos (6) de tal modo que la variable operacional del avisador acústico (1) adquiere el valor teórico, caracterizado porque se han previsto medios de conmutación (11) que registran una o varias variables características de la corriente de excitación (I), y porque se han previsto otros medios de conmutación (12) que, de la desviación entre la/s variable/s características derivadas de la corriente de excitación (I) y uno o varios valores teóricos, se configuran un o varios parámetros de ajuste para un generador de pulsos (6).
Description
Avisador acústico con variables operacionales
adaptativamente sintonizables.
La presente invención trata de un avisador
acústico con un bucle de control para la sintonización adaptable de
una variable operacional del avisador acústico, a un valor teórico
fijado, con lo que un conmutador controlado por un generador de
pulsos controla una corriente de excitación que circula por el
avisador acústico, en lo que respecta a su frecuencia de pulsos y/o
a su tasa de pulsos, y con lo que el bucle de control muestra un
medio de conmutación que registra una variable operacional del
avisador acústico, y, en función de ésta, controla el generador de
pulsos de tal modo que la variable operacional del avisador acústico
adquiere el valor teórico.
Se conoce un avisador acústico de este tipo con
un bucle de control para la sintonización adaptable de su frecuencia
de resonancia, por la US 5, 414 406. Así, mediante un sensor
acústico (micrófono), se mide la frecuencia real de conmutación del
avisador acústico, y se transmite la desviación de fases entre la
señal real medida y el tren de pulsos generado por un generador de
pulsos que controla el avisador acústico. La frecuencia de pulsos
del generador de pulsos se ajusta de tal modo que la desviación de
fases sea la mínima. En este control del avisador acústico, consigue
su frecuencia efectiva óptima, es decir, su frecuencia de
resonancia. La detección de variables operacionales efectivas del
avisador acústico mediante un sensor acústico es, desde el punto de
vista técnico, relativamente costoso. A esto hay que añadir que la
función de un sensor acústico depende en gran medida de las
influencias de la temperatura y del paso del tiempo; es decir, que
debido a las influencias de la temperatura y del paso del tiempo, se
falsea la frecuencia de conmutación del avisador acústico medida por
el sensor acústico. El bucle de control no puede volver a
sintonizarse correctamente a su frecuencia de resonancia.
La presente invención se basa, así, en la función
de señalar un avisador acústico del tipo nombrado al comienzo, que
se pueda realizar de una manera técnicamente sencilla, y a cuyo
comportamiento funcional afecten lo menos posible las influencias
externas.
La función citada se soluciona con las
características de la reivindicación 1, debido a que se han
previsto medios de conmutación que registran una o varias variables
características de la corriente de excitación que circula por el
avisador acústico, y a que se han previsto otros medios de
conmutación que, de la desviación entre la/s variable/s
características derivadas de la corriente de excitación y uno o
varios valores teóricos, se configuran un o varios parámetros de
ajuste para un generador de pulsos que controla un conmutador, que
controla la corriente de excitación con respecto a su frecuencia de
pulsos y/o con respecto a su tasa de pulsos. Debido a que la
variable efectiva de funcionamiento del avisador acústico en el
bucle de control, es desviada de la corriente de excitación, se
puede prescindir de un sensor acústico sujeto a averías, que no
disponga de la frecuencia de conmutación del avisador acústico.
Se infieren ventajosos perfeccionamientos de la
invención, de las reivindicaciones secundarias.
Resulta adecuado para el proceso de regulación
utilizar, a modo de variable operacional del avisador acústico, su
frecuencia de resonancia o una variable proporcional
(preferiblemente, la corriente de excitación).
Preferiblemente, la/s variable/s característica/s
de la corriente de excitación son la posición de fase relativa de
las partes espectrales armónicas de la corriente de excitación y/o
la distribución espectral de la corriente de excitación. Así, pueden
registrarse por el analizador de frecuencias estas variables
características de la corriente de excitación.
Una disposición ventajosa consiste en que se
prevea un transformador de voltaje que convierta la corriente de
excitación en una tensión, en que se disponga de un convertidor de
analógico a digital, que digitalice la tensión, y en que se disponga
de un analizador de frecuencias digital que transmita una o varias
variables características de la curva de tensión digitalizada
derivada de la corriente de excitación. Adecuadamente, se utiliza un
procesador de señales que compara la/s variable/s de la corriente de
excitación y/o de la tensión que se deriva de ahí, característica/s
transmitida/s desde el analizador de frecuencias, con uno o varios
valores teóricos, y configura, a partir de las diferencias entre
la/s variable/s característica/s y el /los valor/es teóricos, uno o
varios parámetros de ajuste para el generador de pulsos. Así, el
procesador de señales puede realizar la comparación de valores
teóricos en intervalos que se repiten periódicamente.
En el procesador de señales, se puede memorizar
uno o varios valores teóricos que se corresponden con una variable
operacional fija del avisador acústico, o pueden llevar al
procesador de señales uno o varios valores teóricos variables. Con
esta última ejecución nombrada, puede variar el tono del avisador
acústico.
Mediante dos ejemplos de ejecución representados
en los gráficos, se explica más detalladamente, a continuación, la
invención. Se muestra:
Figura 1: Un diagrama de bloques de un bucle de
control para la sintonización adaptativa de una variable
operacional de un avisador acústico, donde el bucle de control se
ajusta a una frecuencia de resonancia fija del avisador acústico,
y
Figura 2: Un bucle de control para la
sintonización adaptativa de una variable operacional de un avisador
acústico, donde el tono del avisador acústico puede variar.
En la Figura 1, se representa un diagrama de
bloques de un bucle de control para la sintonización adaptativa de
una variable operacional de un avisador acústico. El avisador
acústico tiene una estructura que se describe por ejemplo, en la US
5, 414, 406, de la que en la Figura 1 sólo se representa una bobina
de excitación 2 que durante la conducción de la corriente, traslada
una membrana del avisador acústico de forma oscilante. La bobina de
excitación 2 del avisador acústico 1 toma corriente de una fuente de
energía 3, por ejemplo de una batería de un vehículo a motor. En la
línea de conexión entre la fuente de energía 3 y la bobina de
excitación, se encuentra un conmutador 4, mediante cuya activación
se activa el avisador acústico.
La corriente I que fluye a través de la bobina de
excitación 2 se controla por un conmutador 5 controlable
eléctricamente, colocado en el curso del circuito eléctrico de la
bobina de excitación. La señal de control para los conmutadores 5
controlables eléctricamente viene de un generador de pulsos 6 que
emite un tren de pulsos con una frecuencia del tren de pulsos
determinada, y con una tasa de pulsos determinada. Un excitador 7
conectado entre el generador de pulsos 6 y el conmutador 5
controlable eléctricamente ofrece el tren de pulsos transmitidos por
el generador de pulsos 6 en un nivel adecuado para el conmutador 5
controlable eléctricamente. El conmutador 5 controlable
eléctricamente es, preferiblemente, un conmutador semiconductor,
como por ejemplo un transistor de efecto de campo. El conmutador 5
controlable eléctricamente se conecta y desconecta
correspondientemente al tren de pulsos generado por el generador de
pulsos 6, y, como consecuencia, la corriente de excitación I que
circula a través de la bobina de excitación 2 tiene la forma de un
tren de pulsos con la frecuencia de pulsos y la tasa de pulsos
fijadas por el generador de pulsos 6.
Es una función del bucle de control descrito a
continuación, hacer funcionar el avisador acústico
independientemente de los signos del paso del tiempo o de las
influencias del tiempo, o de otras influencias externas, de manera
constante, en su frecuencia de resonancia, que depende de toda la
estructura del avisador acústico, de la bobina de excitación, de un
núcleo magnético, de una membrana, de la carcasa y de otras partes
del avisador. Como variable normal, se toma una variable operacional
del avisador acústico 1. La variable operacional del avisador
acústico 1 es de la ventajosa manera de su frecuencia de resonancia
y/o una variable proporcional, es decir, la corriente de excitación
I que circula a través de la bobina de excitación 2 y el conmutador
5 controlable eléctricamente.
En el ejemplo de ejecución representado en la
Figura 1, no se conduce la corriente de excitación en sí, a modo de
variable normal, por el bucle de control, sino que una tensión U que
se deriva de la corriente de excitación I realiza la conversión de
la corriente de excitación I en la tensión U, mediante un
transformador de voltaje que es, en el caso más sencillo, una
resistencia de 8 ohmios.
En una pieza de conexión 9 que sigue al
transformador de voltaje 8, se lleva la tensión U a un nivel de
señal adecuado para un siguiente convertidor de analógico a digital
10. Así, se requiere un convertidor de analógico a digital 10 si el
procesamiento de señales en el bucle de control debe realizarse
digitalmente. En un procesamiento analógico de las señales, se puede
prescindir del convertidor de analógico a digital 10. La variable
normal digitalizada, es decir, la tensión U, se conduce a un
analizador de frecuencias 11 digital. El analizador de frecuencias
11 determina una o varias variables de la señal de tensión U. Las
variables características pueden ser, por ejemplo, posiciones de
fase relativas de partes espectrales armónicas determinadas y/o la
distribución espectral de la señal U.
La/s variable/s característica/s de la señal U
transmitidas por el analizador de frecuencias 11 son conducidas a
un procesador de señales 12. En el procesador de señales 12, se
memorizan valores teóricos de estas variables características que se
corresponden con una variable operacional escogida, es decir, con un
curso de una corriente de excitación I escogido del avisador
acústico 1. El procesador de señales 12 transmite desvíos entre la/s
variable/s determinadas por el analizador de frecuencias 11 y el/los
valor/es teórico/s memorizados en el procesador de señales 12. El
procesador de señales 12 configura uno o varios parámetros de
ajuste proporcionales a estos desvíos transmitidos para el generador
de pulsos 6. El/los parámetro/s de ajuste sirve para controlar la
frecuencia de pulsos y/o la tasa de pulsos del generador de pulsos
6. Mediante el proceso de regulación, se sintonizan la frecuencia de
pulsos y/o la tasa de pulsos del generador de pulsos 6, de tal
manera, que los desvíos entre las variables reales y los valores
teóricos transmitidos en el procesador de señales 12 se minimizan,
y, con ello, el avisador acústico 1 se acciona en su frecuencia
óptima, es decir, la frecuencia de resonancia.
El procesador de señales 12 contiene una señal de
comienzo S cuando el conmutador 4 se acciona, para activar el
avisador acústico. Preferiblemente, el procesador de señales 12
establece la comparación entre uno o varios valores teóricos
memorizados y una o varias variables reales facilitadas por el
analizador de frecuencias 11; es decir, el proceso de regulación en
la marcha no se establece de forma duradera, sino en intervalos que
se repiten periódicamente. Cada vez que se inicia un proceso de
regulación del procesador de señales 12, éste emite una señal de
comienzo A al convertidor de analógico a digital 10, donde el
convertidor de analógico a digital convierte la señal de entrada U
analógica en una señal digital para el analizador de frecuencias 11.
El convertidor de analógico a digital l0 no debe activarse
forzosamente sólo en los tiempos del proceso de regulación iniciado
por el procesador de señales 12, sino que puede realizar de forma
continua la conversión de analógico a digital.
En el ejemplo de ejecución representado en la
Figura 2, el bucle de control tiene las mismas piezas de conexión de
los ejemplos de ejecución de la Figura 1, anteriormente descritos.
Así, todos los bloques de conexión de la Figura 2 tienen también los
mismos símbolos de referencia de la Figura 1. El ejemplo de
ejecución de la Figura 2 se diferencia del de la Figura 1 sólo
debido a que el procesador de señales 12 muestra una entrada de
señales separada. En la descripción del ejemplo de ejecución
representado en la Figura 1, se señala que, en el procesador de
señales 12, se memorizan uno o varios valores teóricos fijados. La
entrada de señales 13 señalada en la Figura 2 para el procesador de
señales 12 posibilita que, ahora, se pueda conducir desde fuera
valores teóricos, que permiten variar la frecuencia del avisador
acústico 1, de forma diferenciada de su frecuencia de resonancia.
Con esto, puede variar la frecuencia y el volumen del tono del
avisador acústico 1. Los valores teóricos variables dador en la
entrada de señales 13 del procesador de señales 12, pueden venir,
por ejemplo, de una unidad de control central en el vehículo a
motor. En este caso, se suprime también el conmutador 4 apuntado en
la Figura 1. Así, sobre la entrada de señales 13, el procesador de
señales 12 también tiene una señal de comienzo para la activación
del avisador acústico 1. La conexión del avisador acústico 1 se
consigue, en este caso, partiendo del procesador de señales 12,
sobre el generador de pulsos 6 y el conmutador 5 controlable
eléctricamente, que desconecta el bucle de control de la bobina de
excitación 2.
Los bloques de conexión 5, 6, 7 y 8, 9, 10, 11,
12 anteriormente descritos no tienen por qué ser conexiones
separadas entre ellas, sino que también pueden integrarse las unas
con las otras, de una manera adecuada.
Claims (9)
1. Un avisador acústico con un bucle de
control para la sintonización adaptable de una variable operacional
del sintonizador acústico (1), a un valor teórico fijado, con lo que
un conmutador (5) controlado por un generador de pulsos (6) controla
una corriente de excitación (I) que circula por el avisador acústico
(1), en lo que respecta a su frecuencia de pulsos y/o a su tasa de
pulsos, y con lo que el bucle de control muestra un medio de
conmutación (8, 9, 10, 11, 12) que registra una variable operacional
del avisador acústico (1), y, en función de ésta, controla el
generador de pulsos (6) de tal modo que la variable operacional del
avisador acústico (1) adquiere el valor teórico,
caracterizado porque se han previsto medios de conmutación
(11) que registran una o varias variables características de la
corriente de excitación (I), y porque se han previsto otros medios
de conmutación (12) que, de la desviación entre la/s variable/s
características derivadas de la corriente de excitación (I) y uno o
varios valores teóricos, se configuran un o varios parámetros de
ajuste para un generador de pulsos (6).
2. El avisador acústico, según la
reivindicación 1, caracterizado porque la variable
operacional del avisador acústico (1) es su frecuencia de resonancia
o una variable proporcional -preferiblemente, de la corriente de
excitación (I)-.
3. El avisador acústico, según la
reivindicación 1, caracterizado porque la/s variable/s
característica/s de la corriente de excitación (I) es/son la
posición de fase relativa de las partes espectrales armónicas de la
corriente de excitación (I) o una tensión (U) derivada de ahí, y/o
la distribución espectral de la corriente de excitación (I) o una
tensión (U) derivada de ahí.
4. El avisador acústico, según una de las
reivindicaciones 1 ó 3, caracterizado porque un analizador de
frecuencias (11) registra la/s variable/s característica/s de la
corriente de excitación (I) o de una tensión (U) derivada de
ahí.
5. El avisador acústico, según la
reivindicación 1, caracterizado porque se prevé un
transformador de voltaje (8) que convierta la corriente de
excitación (I) en una tensión (U), en que se disponga de un
convertidor de analógico a digital (10), que digitalice la tensión
(U), y en que se disponga de un analizador de frecuencias (11)
digital que transmita una o varias variables características
–preferiblemente, la posición de fase relativa de las partes
espectrales armónicas y/o la distribución espectral- de la curva de
tensión (U) digitalizada derivada de la corriente de excitación
(I).
6. El avisador acústico, según una de las
reivindicaciones 1, 4 ó 5, caracterizado porque se ha
previsto un procesador de señales (12) que compara la/s variable/s
de la corriente de excitación (I) y/o de la tensión (U) que se
deriva de ahí, característica/s transmitida/s desde el analizador de
frecuencias (11), con uno o varios valores teóricos, y configura, a
partir de las diferencias entre la/s variable/s característica/s y
el /los valor/es teóricos, uno o varios parámetros de ajuste para el
generador de pulsos (6).
7. El avisador acústico, según una de las
reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque el procesador de
señale (12) realiza la comparación de valores teóricos en intervalos
repetidos periódicamente.
8. El avisador acústico, según una de las
reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque en el procesador
de señales (12) se memorizan uno o varios valores teóricos que se
corresponden con una variable operacional fija del avisador acústico
(1).
9. El avisador acústico, según una de las
reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque uno o varios
valores teóricos variables se llevan al procesador de señales
(12).
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| ES2632260A1 (es) * | 2016-03-09 | 2017-09-12 | Clarton Horn, S.A.U. | Procedimiento de control de un avisador acústico, y avisador acústico que realiza dicho procedimiento de control |
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