ES2345475B1 - Detector de tocados para sistemas de marcado inalambricos en esgrima. - Google Patents
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Abstract
Detector de tocados para sistemas de marcado
inalámbricos en, esgrima.
Consiste en un detector de tocados de esgrima
para sistemas de marcado inalámbricos en las modalidades de espada,
y sable. El detector forma parte de la unidad de detección de
tocados del tirador, no requiere conexión cableada con la consola
central de marcado y proporciona señales de salida que determinan de
forma unívoca si se efectúan tocados válidos. Es compatible con las
armas reglamentarias para sistemas cableados, pudiendo utilizar
ambos tiradores detectores idénticos. Consta de: un terminal de masa
local (1), un oscilador local (2), una fuente de señal constante
(3), un distribuidor de señal (4), un amplificador diferencial (5),
un detector de componente alterna (6), un detector de componente
continua (7), un terminal de conexión a masa (8), un terminal de
salida de señal alterna (9), un terminal de entrada de señal (10) y
un terminal de salida de señal continua (11).
Description
Detector de tocados para sistemas de marcado
inalámbricos en esgrima.
La presente invención está relacionada con los
sistemas electrónicos de marcado deportivos, concretamente para el
deporte de la esgrima.
En el deporte de la esgrima, el árbitro es la
figura responsable de decidir cuándo se ha producido un tocado
válido de un tirador sobre otro o, en caso de producirse, un tocado
doble. Sin embargo, en un deporte donde la velocidad es crucial, la
sola pericia del árbitro a menudo no es suficiente para poder
determinar con precisión quién es el vencedor en cada punto. Ante
esta dificultad, se han inventado múltiples sistemas de ayuda para
poder visualizar los tocados de una forma más clara y menos
subjetiva. De todos los sistemas, el más extendido en entrenamientos
y competiciones es el sistema eléctrico por cables. También se han
propuesto algunos sistemas de detección de tocados inalámbricos que
evitan el inconveniente que supone para los tiradores estar
permanentemente conectados a un cable. Sin embargo, sólo es posible
encontrar sistemas comerciales para la modalidad de sable, quedando
otras propuestas en el papel, por ejemplo en forma de patente.
La presente invención propone un procedimiento y
su realización en forma de circuito capaz de detectar tocados de
esgrima para las modalidades de espada y sable, que no requiere
ninguna conexión cableada externa y que puede ser utilizado como
detector en unidades de detección de tocados que se comunican de
forma inalámbrica con una consola central.
Los sistemas actuales de detección de tocados de
esgrima por cable están compuestos por una instalación eléctrica que
une el arma de cada tirador con una consola central y común que
procesa la información que le llega a través de los cables. En
función de la modalidad de arma en la que se coloque el selector de
la consola, se cierra un circuito diferente para cada modalidad.
Aunque diferentes, los circuitos tienen en común el objetivo de
determinar qué tocados son válidos en función de si el tirador toca
una u otra zona del cuerpo del contrario. Habitualmente, los cables
son retenidos en carretes extensibles que regulan la porción de hilo
que llega hasta los tiradores para facilitar su movimiento sobre la
pista. Sin embargo, la presencia de cables supone inevitablemente
una limitación y una molestia para el libre movimiento. Este
inconveniente es precisamente el que motiva la utilización de
sistemas de detección inalámbricos.
En el caso de la modalidad de espada, todo el
cuerpo del rival, incluidos pies y manos son zonas válidas para un
tocado. El detector sólo ha de distinguir entre todo el cuerpo del
rival, la cazoleta y el suelo. Por lo tanto, existen dos zonas, una
válida y una no válida. Para realizar la detección, el arma lleva un
sensor en forma de pulsador normalmente abierto encapsulado en la
punta del arma. El funcionamiento del sensor es simple: un
accionamiento mecánico por presión en la punta acciona el muelle y
lo comprime cerrando un contacto. Una característica del sensor que
hace posible el buen funcionamiento de todo el sistema es que el
accionamiento situado en la punta del arma y en el extremo del
sensor está en conducción con la pletina interior que constituye un
polo del contacto, y, además, está aislado del resto del hierro del
arma por una arandela de material plástico. El arma eléctrica lleva
por el interior de una pequeña canaleta dos conductores muy finos
aislados con resina y son los conductores correspondientes a los
contactos del sensor. Por último, la espada eléctrica lleva un
conector que permite unir estos hilos conductores con la consola a
través de la instalación cableada, y un tercer contacto que conecta
la cazoleta y la hoja del arma directamente a masa. Esta masa la
comparten las dos armas de los tiradores y el suelo de la pista que
es de material metálico. El contacto sobre cualquier superficie
correspondiente al cuerpo del rival acciona el muelle del contacto
del sensor y permite el paso de una señal en forma de tensión
continua hacia la consola. En el caso de hacer blanco sobre una
superficie no válida, como la cazoleta o la pista que está conectada
a masa, la punta de la espada, aislada por la arandela de plástico,
cierra el circuito directamente a masa y la señal de tocado no llega
a la consola.
En la modalidad de sable se utiliza un arma más
sencilla en cuanto a su conexionado. Por las características
reglamentarias, en este caso hay que distinguir, nuevamente, entre
dos zonas. Una zona de tocado válido constituida por el tronco y la
cabeza del adversario y una zona no válida formada por el resto de
la superficie del cuerpo, el arma y la pista. Una diferencia
importante de este arma respecto a la espada es que ésta última es
arma de punta, es decir, todos los ataques válidos son los que se
llevan a cabo con la punta del arma, mientras que el sable es un
arma de corte y los ataques válidos son los que se efectúan
indistintamente con la punta o con el filo de la hoja. Para que el
sistema de marcado de tocados sea efectivo, se hace necesario el uso
de un peto que cubra el tronco de los tiradores y una careta
conductora. El sable lleva un solo conector que une la fuente de
señal continua a toda el arma. El peto y la careta están unidas por
un conductor y constituyen un solo contacto hacia la consola. Cuando
un tirador toca con su sable el peto o careta del rival, el circuito
se cierra. El contacto con cualquier otra zona es un circuito
abierto y no provoca la respuesta del sistema.
El principio de funcionamiento básico de los
sistemas de detección de tocados por cable es el hecho de que los
dos tiradores y la consola forman un único circuito con una masa
común que hace posible la identificación de las diferentes zonas.
Este hecho y el diseño de armas y equipos especiales ha consolidado
el sistema de marcado eléctrico como el sistema homologado para este
deporte. Este principio básico de funcionamiento es, sin embargo,
uno de los principales inconvenientes a la hora de diseñar un
sistema sin cables que pueda reemplazar o competir con el sistema
cableado. En un sistema sin cables no se dispone de un único
circuito formado por las dos armas y la consola, sino de tres
circuitos independientes que han de interactuar entre sí. Por otro
lado, resulta deseable por intereses comerciales y de coste no
modificar las armas actuales.
En el momento de redactar la presente patente
existe en el mercado un sistema inalámbrico de detección de tocados
para esgrima. Se trata del sistema Wireless 2000 desarrollado por el
laboratorio StM [StM-09], presentado oficialmente en
los Juegos Olímpicos de Atenas el año 2004. Este sistema presenta
como gran novedad frente a los sistemas convencionales de marcado el
hecho de que el tocado se registra y se visualiza directamente en el
tirador mediante una señal luminosa, sin necesidad de ninguna
inteligencia central. Sin embargo, el sistema sólo es compatible con
la modalidad de sable.
Por otro lado, existen diversas propuestas en
forma de patente de sistemas de marcado inalámbricos de esgrima. La
patente de Delcayre [Del-58] y sus posteriores
mejoras [Del-62] [Del-63] describen
sistemas inalámbricos de detección de tocados que resultan complejos
y requieren de múltiples y delicados ajustes. La información de
tocado se envía a la consola mediante señales de radio.
Opcionalmente, los tocados se pueden visualizar en el propio
tirador. Otra patente del mismo inventor [Del-77]
utiliza un nuevo sistema simplificado de detección de tocados basado
en la utilización de pulsos.
La patente de Harashima [Har-96]
se basa en la aplicación de señales de frecuencia distinta que
identifican de forma única a cada una de las zonas que es posible
tocar, hecho que requiere el uso de múltiples filtros sintonizados a
cada una de las frecuencias posibles en la unidad de detección de
tocados. La información de tocados se envía a la consola central por
radiofrecuencia.
La Patente de Linsay [Lin-06]
expone un sistema de señalización de esgrima para las diversas
modalidades. De forma similar, los mensajes sobre tocados se envían
por radiofrecuencia y se utilizan osciladores conectados a las
distintas zonas, cazoleta, chaleco y pista, que se identifican por
una frecuencia única. Para cada frecuencia hay un oscilador y un
detector. No ofrece detalles sobre cómo funcionan los
detectores.
La patente de Huang [Hua-08]
propone un sistema para espada y florete. Genera y recibe señales de
radio transmitidas a través de una espada tradicional o un florete
para contar y mostrar los resultados de las puntuaciones. Cuando la
punta del arma toca una superficie, el pulsador situado en la punta
del arma se cierra activando la transmisión de señales de radio a
una consola encargada de mostrar las puntuaciones. Esta patente
describe un sistema que no es capaz de diferenciar entre tocado
válido y tocado no válido. Por lo tanto, no cumple con el requisito
básico de cualquier sistema de marcado de tocados para la
esgrima.
[StM-09] "StM Wireless
2000", Fencing Touch-Registering System.
Disponible on-line en:
http://www.stm-
fencing.com.
fencing.com.
[Del-58] G. Delcayre,
"Dispositif contrôleur des touches se produisant au cours des
assauts d'escrime", patente número FR1162554, 15 de Septiembre de
1958.
[Del-62] G. Delcayre,
"Dispositif contrôleur des touches se produisant au cours des
assauts d'escrime", patente número FR78556, 10 de Agosto de
1962.
[Del-63] G. Delcayre,
"Dispositif contrôleur des touches se produisant au cours des
assauts d'escrime", patente número FR81004, 19 de Julio de
1963.
[Del-77] G. Delcayre,
"Electronic equipment for radio control of fencing bouts",
patente número US4030731, 21 de Junio de 1977.
[Har-96] T. Harashima,
"Effective blow deciding device for blow type grapple match",
patente número JP2535306, 18 de Septiembre de 1996.
[Lin-06] P. Linsay,
"Wireless scoring system for sport fencing", patente número WO
2006 052544, 18 de Mayo de 2006.
[Hua-08] C.M. Huang,
"Wireless scoring machine for epee and foil fencing", patente
número US 2008 084281,10 de Abril de 2008.
La presente invención describe el procedimiento
y su realización en forma de circuito para la detección de tocados
en sistemas de marcado inalámbricos en el deporte de la esgrima. El
detector objeto de la presente invención incorpora un mecanismo que
resuelve el problema de la detección de señales externas que no
utilizan una referencia de masa común. El detector se caracteriza
por generar una oscilación local que, aplicada a la hoja del arma o
al chaleco, según se trate de la modalidad de esgrima de espada o de
sable, respectivamente, puede ser detectada por la unidad de
detección de tocados del contrario. A su vez, el detector incorpora
una entrada de señal que es especialmente sensible a señales de
origen externo débilmente acopladas hacia dicha entrada, entendiendo
por acoplamiento débil aquél que se efectúa a través de una
impedancia equivalente de Thevenin elevada. Para ello, el circuito
implementa un mecanismo de cancelación de la oscilación local que
minimiza el efecto de autoacoplamiento de la oscilación generada
localmente hacia el terminal de entrada de señal. El circuito objeto
de la presente invención se caracteriza porque no requiere la
utilización de frecuencias distintas en el tirador, el contrario y
el suelo, haciendo innecesaria la utilización de múltiples filtros
sintonizados a distintas frecuencias. Esta característica, unida al
hecho de que tirador y contrario pueden utilizar detectores
idénticos, se traduce en una reducción en el coste del detector y
también en una respuesta más rápida del mismo. El detector objeto de
la presente invención consta de un terminal de masa local (1) común
para todos los bloques que lo constituyen, un oscilador local (2),
una fuente de señal constante (3), un distribuidor de señal (4), un
amplificador diferencial (5), un detector de componente alterna (6),
un detector de componente continua (7), un terminal de conexión a
masa (8), un terminal de salida de señal alterna (9), un terminal de
entrada de señal (10) y un terminal de salida de señal continua
(11).
El funcionamiento del detector (20) se basa en
la generación y detección de señales en forma de tensiones
eléctricas de distinta naturaleza, concretamente señales continuas y
alternas.
Tal como se muestra en la Figura 1, el oscilador
local (2) está conectado al terminal de salida de señal alterna (9)
y presenta una impedancia de salida baja que impide el acoplamiento
de señales externas a través de dicho terminal. La función del
oscilador local (2) es generar una señal alterna detectable por el
correspondiente detector (20) en la unidad de detección de tocados
(32) del contrario.
La fuente de señal constante (3) está conectada
al terminal de salida de señal continua (11) y sirve, en la
modalidad de espada, para generar una componente continua en el
terminal de entrada de señal (10) cuando se cierra el pulsador
situado en la punta del arma (28), es decir, cuando se produce un
tocado. La fuente de señal constante (3) presenta una impedancia de
salida lo suficientemente alta como para permitir la presencia en el
terminal de entrada (10) de componentes de señal de origen externo
débilmente acopladas a través del terminal de entrada de señal (10).
Este requisito aplica específicamente al caso en que se produce un
tocado.
El distribuidor de señal (4) transfiere la señal
procedente del oscilador local (2) hacia cada una de las entradas
del amplificador diferencial (5). El distribuidor de señal (4)
presenta un acoplamiento entre el terminal de salida de señal
alterna (9) y el terminal de entrada de señal (10) lo
suficientemente fuerte como para eliminar el efecto del acoplamiento
externo (14) entre el terminal de salida de señal alterna (9) y el
terminal de entrada de señal (10). Este acoplamiento, que se produce
en la modalidad de esgrima con espada entre la hoja y los
conductores internos del arma, es de naturaleza variable,
dependiendo del modelo de arma, de su posición durante el desarrollo
del combate y del estado del pulsador situado en la punta del arma
(28). A su vez, el distribuidor de señal (4) presenta un
acoplamiento entre el terminal de salida de señal alterna (9) y el
terminal de entrada de señal (10) lo suficientemente débil como para
permitir la entrada de señales de origen externo débilmente
acopladas a través del terminal de entrada de señal (10).
El terminal de masa (8) se conecta a la piel del
tirador mediante una interfaz conductora (23) para aumentar la
superficie efectiva de dicho terminal y reforzar el acoplamiento de
las señales generadas localmente hacia el contrario y viceversa.
Las componentes de señal a la entrada del
amplificador diferencial (5) procedentes del oscilador local (2) se
cancelan entre sí a la salida del amplificador diferencial (5), de
forma que no existe componente significativa de oscilación local a
la salida del mismo. Por el contrario, las componentes de señal a la
entrada del amplificador diferencial (5) acopladas externamente a
través del terminal de entrada de señal persisten a la salida del
amplificador diferencial (5), siendo capaces de activar la salida
del detector de componente alterna (12) o la salida del detector de
componente continua (13), según el tipo de señal acoplada. La salida
del detector de componente alterna (12) se activa cuando la
componente alterna de la señal de salida del amplificador
diferencial (5) se encuentra dentro de un margen de valores
predeterminado. La salida del detector de componente continua (13)
se activa cuando la componente continua de la señal de salida del
amplificador diferencial (5) se encuentra dentro de un margen de
valores predeterminado.
La Figura 2 muestra la aplicación del detector
(20) objeto de la presente invención a la modalidad de esgrima con
espada. El tirador incorpora en su equipo una unidad de detección de
tocados (32) idéntica a la del contrario, que incluye el detector
(20), un microcontrolador (21) que interpreta la información de
tocados proporcionada por el detector (20) y que a su vez se
comunica con la consola central remota mediante un transceptor de
radiofrecuencia (22). El terminal de salida de señal alterna (9) se
conecta a la cazoleta (24), que es solidaria a la hoja del arma
(25), y el terminal de entrada de señal (10) se conecta a uno de los
conductores internos de la espada, por ejemplo el primer conductor
interno (26). El terminal de salida de señal continua (11) se
conecta al otro conductor interno de la espada, por ejemplo el
segundo conductor interno (27). Esta modalidad requiere también la
conexión de un oscilador de pista (29) a la pista (30), de forma que
se cree una cierta tensión alterna entre el la pista (30) y el suelo
(31). La frecuencia del oscilador local (2) del tirador, la
frecuencia del oscilador local (2) del contrario y la frecuencia del
oscilador de pista (29) pueden ser iguales. Cuando la pulsador
situado en la punta del arma (28) se cierra, se produce un
cortocircuito entre el terminal de salida de señal continua (11) y
el terminal de entrada de señal (10), hecho que genera una
componente continua a la salida del amplificador diferencial (5) y
la activación de la salida del detector de componente continua (13).
En esta situación, si el pulsador situado en la punta del arma (28)
se cierra tocando una superficie válida, no se genera ninguna
componente alterna a la salida del amplificador diferencial (5). Si,
por el contrario, el pulsador situado en la punta del arma (28) se
cierra contra una superficie no válida, ya sea la cazoleta (24) del
contrario, ya sea la pista (30), la señal procedente del oscilador
local (2) del contrario o de la pista (30), según el caso, se acopla
a través del terminal de entrada de señal (10), hecho que genera una
componente alterna a la salida del amplificador diferencial (5) y la
activación de la salida del detector de componente alterna (12). A
partir del estado de las señales proporcionadas por el detector
(20), es posible distinguir cuándo un tocado es válido. La siguiente
tabla muestra el correspondiente valor de las variables de salida
del detector como respuesta a diferentes eventos producidos durante
el combate en la modalidad de espada:
- \quad
- * La parada se refiere al contacto de la hoja del arma (25) del tirador con la del contrario como respuesta de este último a un ataque con tocado válido.
\vskip1.000000\baselineskip
El microcontrolador (21) interpreta la
información recibida y la envía, si procede, a la consola central.
El microcontrolador (21) se comunica con la consola central mediante
un protocolo preestablecido y tiene asignado un identificador único
que se incluye en los mensajes enviados hacia la consola. La consola
se encarga de indicar al microprocesador (21) la modalidad de
esgrima y de procesar los mensajes recibidos desde cada una de las
unidades de detección de tocados (32) para realizar el marcado
adecuadamente.
La Figura 3 muestra la aplicación del detector
(20) objeto de la presente invención a la modalidad de sable. El
tirador incorpora en su equipo una unidad de detección de tocados
(32) idéntica a la del contrario, que incluye el detector (20), un
microcontrolador (21) que interpreta la información de tocados
proporcionada por el detector (20) y que a su vez se comunica con la
consola central remota mediante un transceptor de radiofrecuencia
(22). El terminal de salida de señal alterna (9) se conecta al
chaleco (33) del tirador y el terminal de entrada de señal (10) se
conecta a la cazoleta (24), solidaria a la hoja del arma (25). En
esta modalidad, la fuente de señal constante (3) no se utiliza, por
lo que el detector de componente continua (7) no se activa en ningún
caso. Esta modalidad tampoco requiere la utilización de un oscilador
de pista (29). Cuando la hoja del arma (25) toca alguna parte del
chaleco (33) del contrario, la señal procedente del oscilador local
(2) del contrario se acopla a través del terminal de entrada de
señal (10), hecho que genera una componente alterna a la salida del
amplificador diferencial (5) y la activación de la salida del
detector de componente alterna (12). A partir del estado de esta
señal es posible distinguir cuándo un tocado es válido. La siguiente
tabla muestra el correspondiente valor de las variables de salida
del detector como respuesta a diferentes eventos producidos durante
el combate en la modalidad de sable:
- \quad
- * La parada se refiere al contacto de la hoja del arma (25) del tirador con la del contrario como respuesta de este último a un ataque con tocado válido. En este caso, se genera un nivel de componente alterna elevado a la salida del amplificador diferencial (5) del contrario que impide la activación de la salida del detector de componente alterna (12) del contrario.
\vskip1.000000\baselineskip
El microcontrolador (21) interpreta la
información recibida y la envía, si procede, a la consola central.
El microcontrolador (21) se comunica con la consola central mediante
un protocolo preestablecido y tiene asignado un identificador único
que se incluye en los mensajes enviados hacia la consola. La consola
se encarga de indicar al microprocesador (21) la modalidad de
esgrima y de procesar los mensajes recibidos desde cada una de las
unidades de detección de tocados (32) para realizar el marcado
adecuadamente.
En las dos modalidades de esgrima consideradas,
los detectores (20) se caracterizan por no necesitar el uso de
filtros sintonizados, pudiendo ser identificadas todas las
superficies que lo requieran con la misma frecuencia. Estas
características conllevan múltiples ventajas:
- -
- Las unidades de detección de tocados (32) de los dos tiradores son idénticas;
- -
- Se consigue una mayor simplicidad y un coste menor de los equipos;
- -
- Se evita la necesidad de realizar ciertos ajustes delicados;
- -
- La respuesta del detector (20) resulta más rápida.
La Figura 1 muestra el diagrama de bloques del
detector objeto de la presente invención, el cual permite la
detección de tocados como parte de sistemas de esgrima inalámbricos.
El detector consta de un terminal de masa local (1) común para todos
los bloques, un oscilador local (2), una fuente de señal constante
(3), un distribuidor de señal (4), un amplificador diferencial (5),
un detector de componente alterna (6), un detector de componente
continua (7), un terminal de conexión a masa (8), un terminal de
salida de señal alterna (9), un terminal de entrada de señal (10) y
un terminal de salida de señal continua (11), un terminal de salida
del detector de componente alterna (12) y un terminal de salida del
detector de componente continua (13). En la modalidad de espada, se
produce un cierto acoplamiento externo (14) entre el terminal de
salida de señal alterna (9) y el terminal de entrada (10) causado
por el arma. Aunque no se muestra explícitamente en la figura, se
presupone la existencia de una batería que actúa como fuente de
alimentación.
La Figura 2 muestra el diagrama de bloques del
sistema para el tirador en la modalidad de esgrima con espada. El
tirador lleva como parte del equipo la unidad de detección de
tocados (32), que incluye el detector (20) objeto de la presente
invención, un microcontrolador (21) y un transceptor de
radiofrecuencia (22). El terminal de conexión a masa (8) se
encuentra conectado a la piel del tirador mediante una interfaz
conductora (23), el terminal de salida de señal alterna (9) se
conecta a la cazoleta (24) que a su vez se encuentra conectada a la
hoja del arma (25), el terminal de entrada de señal (10) se conecta
al primer conductor interno (26) del arma y el terminal de salida de
señal continua (11) al segundo conector interno (27). El pulsador
situado en la punta del arma (28) se encuentra normalmente abierto y
se cierra al efectuar un tocado. La pista (30) sobre la que se
desarrolla el combate se encuentra conectada a un oscilador de pista
(29) que mantiene la pista (30) a una cierta tensión eléctrica
alterna con respecto al suelo (31).
La Figura 3 muestra el diagrama de bloques del
sistema para el tirador en la modalidad de esgrima con sable. La
unidad de detección de tocados (32) incluye el detector (20) objeto
de la presente invención, un microcontrolador (21) y un transceptor
de radiofrecuencia (22). El terminal de conexión a masa (8) se
encuentra conectado a la piel del tirador mediante una interfaz
conductora (23), el terminal de salida de señal alterna (9) se
conecta al chaleco (33) del tirador, el terminal de entrada de señal
(10) se conecta a la cazoleta (24), solidaria con la hoja del arma
(25). Esta modalidad no requiere la conexión de un oscilador de
pista (29) entre la pista (30) y el suelo (31).
La Figura 4 muestra la realización preferida,
basada en la utilización de amplificadores operacionales. La figura
muestra el oscilador local (2), el distribuidor de señal (4) y el
amplificador diferencial (5). El detector de componente alterna (6)
se compone de: un filtro pasoalto (40), un detector de envolvente
(41), un amplificador de nivel de componente alterna (42) y un
comparador de ventana de componente alterna (43). El detector de
componente continua (7) se compone de: un filtro pasobajo (44), un
amplificador de nivel de componente continua (45) y un comparador de
ventana de componente continua (46).
En una realización preferida, se utiliza como
oscilador local (2) cualquier tipo de oscilador sinusoidal, como por
ejemplo de tipo Colpitts o Hartley, tomando la señal de salida de un
terminal con baja impedancia de salida. Como fuente de señal
constante (3) se utiliza la propia fuente de alimentación junto con
una resistencia (47) que se conecta al terminal de salida de tensión
continua (11). El distribuidor de señal (4) está formado por dos
filtros pasoalto de primer orden, con capacidades dominantes con
respecto a las que pueden obtenerse por acoplamiento externo (14)
debidas al arma. Se utiliza un amplificador diferencial (5) basado
en amplificador operacional. El terminal de conexión a masa (8) se
conecta a la masa local (1), el terminal de salida de señal alterna
(9) se conecta a la salida del oscilador local (2) y la entrada de
señal (10) se conecta a la entrada no inversora del amplificador
diferencial (5).
El detector de nivel de componente alterna (6)
lo componen un filtro pasoalto (40) seguido de un detector de
envolvente (41), un amplificador de nivel de componente alterna (42)
y un comparador de ventana de componente alterna (43). El filtro
pasoalto (40) elimina la componente continua de la señal
proporcionada por el amplificador diferencial (5), con lo que el
detector de envolvente (41) presenta a su salida la amplitud de la
oscilación procedente del filtro pasoalto (40), señal que a su vez
es amplificada mediante el amplificador de nivel de componente
alterna (42) y comparada en el comparador de ventana de componente
alterna (43). Si la señal a la salida del amplificador de nivel de
componente alterna (42) se encuentra dentro del margen de valores
preestablecido, la salida del comparador de ventana de componente
alterna (12) proporciona un nivel de tensión alto, y en baso
contrario un nivel de tensión bajo.
El detector de nivel de componente continua (7)
lo constituye un filtro pasobajo (44) seguido un amplificador de
nivel de componente continua (45) y un comparador de ventana de
componente continua (46). El filtro pasobajo (44) extrae la
componente continua de la señal proporcionada por el amplificador
diferencial (5). La componente continua es amplificada mediante el
amplificador de nivel de componente continua (45) y comparada en el
comparador de ventana de componente continua (46). Si la señal de
salida del amplificador de nivel de componente continua (45) se
encuentra dentro del margen de valores preestablecido, la salida del
comparador de ventana de componente continua (13) proporciona un
nivel de tensión alto, y en caso contrario un nivel de tensión
bajo.
Claims (6)
1. Procedimiento de detección de tocados para
sistemas de marcado inalámbricos en esgrima, que comprende un
terminal de masa local común para todos los bloques, un oscilador
local, una fuente de señal constante, un distribuidor de señal, un
amplificador diferencial, un detector de componente alterna, un
detector de componente continua, un terminal de conexión a masa
conectado a la piel del tirador mediante una interfaz conductora, un
terminal de salida de señal alterna, un terminal de entrada de señal
y un terminal de salida de señal continua, caracterizado por
el hecho de que,
- a)
- el oscilador local está conectado al terminal de salida de señal alterna presentando una impedancia de salida baja que impide el acoplamiento de señales de origen externo a través del terminal de salida de señal alterna,
- b)
- la fuente de señal constante está conectada al terminal de salida de señal continua presentando una impedancia de salida lo suficientemente alta como para permitir la presencia en el terminal de entrada de señal de componentes de señal significativas de origen externo débilmente acopladas a través del terminal de entrada de señal cuando se produce un cortocircuito entre el terminal de salida de señal continua y el terminal de entrada de señal,
- c)
- el distribuidor de señal transfiere la señal procedente del oscilador local hacia las entradas del amplificador diferencial presentando un acoplamiento entre el terminal de salida de señal alterna y el terminal de entrada de señal lo suficientemente fuerte como para impedir fluctuaciones significativas de señal en el terminal de entrada de señal debidas a acoplamientos de señal de origen externo desde el terminal de salida de señal alterna hacia el terminal de entrada de señal,
- d)
- el distribuidor de señal presenta un acoplamiento entre el terminal de salida de señal alterna y el terminal de entrada de señal lo suficientemente débil como para permitir la presencia en el terminal de entrada de señal de componentes de señal significativas de origen externo débilmente acopladas a través del terminal de entrada de señal,
- e)
- las componentes de señal procedentes del oscilador local se cancelan entre sí a la salida del amplificador diferencial, de forma que no existe ninguna componente significativa de oscilación local a la salida del amplificador diferencial,
- f)
- las componentes de señal acopladas externamente a través del terminal de entrada de señal se transfieren a la salida del amplificador diferencial,
- g)
- la salida del detector de componente alterna se activa cuando a través del terminal de entrada de señal se acopla una señal alterna de origen externo de frecuencia igual o similar a la frecuencia del oscilador local, provocando que la componente alterna de la señal de salida del amplificador diferencial se encuentre dentro de un rango de valores predeterminado,
- h)
- la salida del detector de componente continua se activa cuando a través del terminal de entrada de señal se acopla una señal continua, provocando que la componente continua de la señal de salida del amplificador diferencial se encuentre dentro de un rango de valores predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
consistente en una adaptación para la modalidad de esgrima con
espada en la que la pista se encuentra conectada a un oscilador de
pista que crea una tensión entre la pista y el suelo,
caracterizado por el hecho de que,
- a)
- el terminal de salida de señal alterna se conecta a la cazoleta de la espada,
- b)
- el terminal de entrada de señal se conecta a uno de los conductores internos de la espada,
- c)
- el terminal de salida de señal continua se conecta al otro conductor interno de la espada.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
consistente en una adaptación para la modalidad de esgrima con
sable, caracterizado por el hecho de que,
- a)
- el terminal de salida de señal alterna se conecta al chaleco del tirador,
- b)
- el terminal de entrada de señal se conecta a la cazoleta del sable.
\newpage
4. Circuito detector de tocados para sistemas de
marcado inalámbricos en esgrima, que comprende un terminal de masa
local común para todos los bloques, un oscilador local, una fuente
de señal constante, un distribuidor de señal, un amplificador
diferencial, un detector de componente alterna, un detector de
componente continua, un terminal de conexión a masa conectado a la
piel del tirador mediante una interfaz conductora, un terminal de
salida de señal alterna, un terminal de entrada de señal y un
terminal de salida de señal continua, caracterizado por el
hecho de que,
- a)
- el oscilador local está conectado al terminal de salida de señal alterna presentando una impedancia de salida baja que impide el acoplamiento de señales de origen externo a través del terminal de salida de señal alterna,
- b)
- la fuente de señal constante está conectada al terminal de salida de señal continua presentando una impedancia de salida lo suficientemente alta como para permitir la presencia en el terminal de entrada de señal de componentes de señal significativas de origen externo débilmente acopladas a través del terminal de entrada de señal cuando se produce un cortocircuito entre el terminal de salida de señal continua y el terminal de entrada de señal,
- c)
- el distribuidor de señal transfiere la señal procedente del oscilador local hacia las entradas del amplificador diferencial presentando un acoplamiento entre el terminal de salida de señal alterna y el terminal de entrada de señal lo suficientemente fuerte como para impedir fluctuaciones significativas de señal en el terminal de entrada de señal debidas a acoplamientos de señal de origen externo desde el terminal de salida de señal alterna hacia el terminal de entrada de señal,
- d)
- el distribuidor de señal presenta un acoplamiento entre el terminal de salida de señal alterna y el terminal de entrada de señal lo suficientemente débil como para permitir la presencia en el terminal de entrada de señal de componentes de señal significativas de origen externo débilmente acopladas a través del terminal de entrada de señal,
- e)
- las componentes de señal procedentes del oscilador local se cancelan entre sí a la salida del amplificador diferencial, de forma que no existe ninguna componente significativa de oscilación local a la salida del amplificador diferencial,
- f)
- las componentes de señal acopladas externamente a través del terminal de entrada de señal se transfieren a la salida del amplificador diferencial,
- g)
- la salida del detector de componente alterna se activa cuando a través del terminal de entrada de señal se acopla una señal alterna de origen externo de frecuencia igual o similar a la frecuencia del oscilador local, provocando que la componente alterna de la señal de salida del amplificador diferencial se encuentre dentro de un rango de valores predeterminado,
- h)
- la salida del detector de componente continua se activa cuando a través del terminal de entrada de señal se acopla una señal continua, provocando que la componente continua de la señal de salida del amplificador diferencial se encuentre dentro de un rango de valores predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Circuito según la reivindicación 4,
caracterizado por el hecho de ser compatible con la modalidad
de esgrima con espada.
6. Circuito según la reivindicación 4,
caracterizado por el hecho de ser compatible con la modalidad
de esgrima con sable.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| ES200900265A ES2345475B1 (es) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Detector de tocados para sistemas de marcado inalambricos en esgrima. |
| PCT/ES2010/000017 WO2010084220A1 (es) | 2009-01-23 | 2010-01-22 | Detector de tocados para sistemas de marcado inalámbrico en esgrima |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900265A ES2345475B1 (es) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Detector de tocados para sistemas de marcado inalambricos en esgrima. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2345475A1 ES2345475A1 (es) | 2010-09-23 |
| ES2345475B1 true ES2345475B1 (es) | 2011-07-13 |
Family
ID=42355571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200900265A Active ES2345475B1 (es) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Detector de tocados para sistemas de marcado inalambricos en esgrima. |
Country Status (2)
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|---|---|
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| WO (1) | WO2010084220A1 (es) |
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| US20060100022A1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Linsay Paul S | Wireless scoring system for sport fencing |
-
2009
- 2009-01-23 ES ES200900265A patent/ES2345475B1/es active Active
-
2010
- 2010-01-22 WO PCT/ES2010/000017 patent/WO2010084220A1/es active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MALVINO, Albert P. Principios de Electrónica. Madrid: McGraw Hill. 1999. ISBN: 0-02-802833-3. Páginas 778-780. Figuras 20-10. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2345475A1 (es) | 2010-09-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100923 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2345475 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110713 |