NO149367B - Varselsignalgenerator for mating av en trykkammerhoeyttaler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en varselsignalgenerator for frembringelse av et varselsignal med en forutbestemt grunnsvingning og med en stor andel oversvingninger for gjengivelse ved hjelp av en trykkammerhøyttaler hvis overføringsområde ligger over grunnsvingningen og omfatter oversvingningene.

For utstråling av varselsignaler blir det ofte benyttet trykkammerhøyttalere som betinget av sin byggeform eller konstruksjon har bestemte utstrålingsegenskaper. Således kan en trykkammerhøyttalers traktstørrelse være begren-set på grunn av inn- eller tilbyggingsmuligheten på kjøre-tøyer og liknende. Slike trykkammerhøyttalere blir eksempelvis benyttet for sykebiler og politibiler.

Grunnfrekvensene for varselsignaler er normert og ligger i frekvensområdet fra 360 til 630 Hz. Da disse grunn-frekvenser ligger utenfor overføringsområdet for de benytte-de trykkammerhøyttalere, kan disse utstråles bare med betyde-lig redusert virkningsgrad. Ved utstrålingen av disse grunn-frekvenser kan en høy lydstyrke bare oppnås ved hjelp av en høy forsterkerytelse.

Man har derfor allerede gjort seg nytte av den om-stendighet at øret ikke oppfatter tilstedeværende differanse-toner i en toneblanding. Dersom man som toneblanding velger flere svingninger hvis frekvenser har like avstander fra hverandre og ligger i det optimale overføringsområde for en trykkammerhøyttaler som utstråler toneblandingen, blir dif-feransetonen med stor amplitude oppfattet i øret.

Således er det fra DE utlegningsskrift 2 104 954 kjent en akustisk signalgiver for motorkjøretøyer ved hvilken et modulasjonstonesignal som ligger i det optimale overførings-område for en elektromekanisk lydutstrålingsanordning, frembringes ved at en grunnsvingning på eksempelvis 400 Hz som oppviser frekvensen for et ønsket signal og som frembringes av en andre generator, modulerer en i en første generator frembrakt overtonesvingning på eksempelvis 2 kHz, slik at det oppstår, svingninger pa 1,4 kHz, 2 kHz og 2,4 kHz, og øret oppfatter differansetonesignalet på eksempelvis 400 Hz.

Fra FR patentskrift 2 333 314 er det kjent en anordning som arbeider på liknende måte som anordningen ifølge det nevnte tyske utlegningsskrift, for mating av en signal-høyttaler, og ved hvilken de to signaler som skal blandes, frembringes av bare én generator og en av denne styrt frekvensdeler eller frekvensmultiplikator. Denne kjente anordning arbeider med firkantsignaler og dens modulator avgir en firkantspenning med vekslende amplituder (toppfaktor ^ 1) som ikke er egnet for styring av signalforsterkere.

Fra DE utlegningsskrift 2 518 708 er det videre kjent et mobilt, elektroakustisk alarmsignalanlegg med en høyttaler, en forsterker og en alarmsignalgenerator som til-forsterkeren avgir en bipolar firkantspenning med en spesiell kurveform som inneholder strømløse avsnitt. I denne anordning opptrer det derfor en spesielt høy grunnsvingningsandel som ved anvendelse av høyttalere med et overføringsområde som ligger over grunnsvingningen, ikke kan føre til et opti-malt lydtrykk. Hovedformålet med denne kjente anordning er å tilveiebringe et klangbilde som formidler en følelse av instendighet eller tvingende nødvendighet. For dette formål blir firkantspenningen pulsbreddemodulert med en modulasjons-frekvens mellom 10 Hz og 30 Hz. Det sekundære formål som går ut på alltid å frembringe en konstant utgangsytelse uav-hengig av matespenningssvingninger som opptrer i mobilområdet, løses ved at det midlere tast- eller nøklingsforhold styres i avhengighet av den aktuelle matespenning med henblikk på en konstant varselsignal-ytelsesavgivelse.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en varselsignalgenerator som krever minst mulige omkostninger og spesielt ikke trenger noen modulator, og som frembringer et varselsignal med en toppfaktor på 1.

Ovennevnte formål oppnås ved at varselsignalgeneratoren inneholder en firkantbølgegenerator som frembringer et første firkantsignal med frekvensen for den fjerde oversvingning av grunnsvingningen, at firkantbølgegeneratoren mater en første frekvensdeler, at den første frekvensdeler mater i en andre frekvensdeler, at begge frekvensdelere har delerforholdet 2:1, at den andre frekvensdelers utgang er forbundet med styreinngangen til en omkopler, at det av firkant-bølgegeneratoren frembrakte, første firkantsignal er koplet til en første omkoplingskontakt av omkopleren, og det andre firkantsignal som opptrer på den første frekvensdelers utgang, er koplet til en andre omkoplingskontakt av omkopleren, og at det første og det andre firkantsignal vekselvis gjennomkoples på varselsignalgeneratorens utgang ved hjelp av det til omkoplerens styreinngang tilførte signal.

På denne måte fremkommer en mindre kostbar generator for et firkantet varselsignal uten grunnsvingningsandel med toppfaktoren 1, hvor signalet i hovedsaken inneholder de andre, tredje og fjerde oversvingninger og likevel subjektivt lar det inntrykk oppstå at det til det menneskelige øre til-føres et varselsignal med grunnsvingningens frekvens. Grunnfrekvensen blir altså likevel hørt av den menneskelige hørsel. Forsterkerytelsen kan særlig holdes liten når for det første de oversvingninger som skal overføres av trykkamraerhøyttale-ren, ligger i dennes overføringsområde, og for det andre disse oversvingninger samtidig ligger i området for den mak-simale følsomhet for det menneskelige øre.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et blokk-koplingsskjema av en varselsignalgenerator ifølge oppfinnelsen, og fig. 2a - 2d viser forskjellige signaler som opptrer i varselsignalgeneratoren på fig. 1.

Den på fig. 1 viste varselsignalgenerator består av en firkantbølgegenerator 1, en etter denne innkoplet, første frekvensdéler 2, en etter den første deler innkoplet, andre frekvensdeler 3, en omkopler 4 og en signalforsterker 5. Signalforsterkeren 5 mater en trykkammerhøyttaler 6 som er tilkoplet til varselsignalgeneratorens utgang A.

Firkantbølgegeneratoren 1 frembringer et første firkantsignal 4f med den firdoble frekvens av grunnsvingningen for det varselsignal som skal utstråles. På utgangssiden er firkantbølgegeneratoren 1 forbundet med delerens 2 inngang og med en første omkoplingskontakt u av omkopleren 4. Deleren 2 deler det fra firkantbølgegeneratoren 1 avgitte firkantsignal 4f i forholdet 2:1, slik at det på dens utgang opptrer et andre firkantsignal 2f med den doble frekvens av grunnsvingningen. Deleren 2 er på utgangssiden forbundet med den andre deler 3 og med en andre omkoplingskontakt v av omkopleren 4. På utgangen av den andre deler 3, som liksom deleren 2 har delerforholdet 2:1, opptrer det nå et styresignal f som har grunnsvingningens eller grunnbølgens frekvens. Styresignalet f tilføres til omkoplerens 4 styreinngang s, slik at omkopleren 4 med grunnsvingningens frekvens omkopler mellom sin før-ste omkoplingskontakt u og sin andre omkoplingskontakt v.

Via omkopleren 4 og med takten for grunnfrekvensen ankommer avvekslende det første firkantsignal 4f og det andre firkantsignal 2f til signalforsterkerens 5 inngang. Fig. 2a viser det første firkantsignal 4f som opptrer på firkantbølgegeneratorens 1 utgang. Fig. 2b viser det andre firkantsignal 2f som opptrer på delerens 2 utgang. Fig. 2c viser styresignalet f som opptrer på delerens 3 utgang, og fig. 2d viser det til signalforsterkerens 5 inngang tilførte signal som forsterket opptrer som varselsignal på utgangen A.

På grunn av varselsignalets firkantform, slik den

er vist på fig. 2d, fremkommer det oversvingninger som ligger i trykkammerhøyttalerens overføringsområde. Varselsignalet tilføres til signalforsterkeren 5 som vekslende signal, dvs. som et signal som avvekslende oppviser en positiv og en nega-tiv spenning. Under hele periodevarigheten kan det således avgis energi til signalforsterkeren 5, slik at en likestrøms-magnetisering unngås i forsterkerens utgangstransformator 7. Ved hjelp av omkoplingen mellom det første firkantsignal 4f og det andre firkantsignal 2f med grunnsvingningens frekvens fremkommer et signal som oppspaltet i sine spektralandeler inneholder en stor andel 2., 3, og 4. harmoniske oversvingninger eller overtoner og en liten grunnsvingningsandel. De 2., 3. og 4. harmoniske oversvingninger ligger i høyttalerens overføringsområde når grunnfrekvensen befinner seg tilnærmet i området fra 300 til 800 Hz.

Ved varselsignalgeneratoren ifølge oppfinnelsen kan den strøm som skal koples, holdes liten i slutt-trinntransis- ,' torene og i utgangstransformatoren.

I det viste blokk-koplingsskjerna er slutt-trinn-transistorene ikke vist i detalj, men det er vist to for-sterkere 8 og 9 som i forbindelse med utgangstransformatoren 7 danner et mottakt-slutt-trinn.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen er firkant-bølgegeneratoren slik utformet at den av denne frembrakte frekvens kan omkoples mellom to verdier 4f^ og 4f2, og til dette formål tjener en periodisk styreanordning 10.

Claims (3)

1. Varselsignalgenerator for frembringelse av et varselsignal med en forutbestemt grunnsvingning og med en stor andel oversvingninger for gjengivelse ved hjelp av en trykk-kammerhøyttaler hvis overføringsområde ligger over grunnsvingningen og omfatter oversvingningene, karakterisert ved at den inneholder en firkantbølgegenerator (1) som frembringer et første firkantsignal (4f) med frekvensen for den fjerde oversvingning av grunnsvingningen (f), at fir-kantbølgegeneratoren (1) mater en første frekvensdeler (2), at den første frekvensdeler (2) mater en andre frekvensdeler (3), at begge frekvensdelere (2, 3) har delerforholet 2:1, at den andre frekvensdelers (3) utgang er forbundet med styreinngangen (s) til en omkopler (4), at det av firkantbølgege-neratoren (1) frembrakte, første firkantsignal (4f) er koplet til en første omkoplingskontakt (u) av omkopleren (4), og det andre firkantsignal (2f) som opptrer på den første frekvensdelers (2) utgang, er koplet til en andre omkoplingskontakt (v) av omkopleren, og at det første og det andre firkantsignal (4f hhv. 2f) vekselvis gjennomkoples på varselsignalgeneratorens utgang (A) ved hjelp av det til omkoplerens (4) styreinngang (s) tilførte signal.

2. Varselsignalgenerator ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom omkopleren (4) og varselsignalgeneratorens utgang (A) er anordnet en mottaktkoplings-forsterker (5).

3. Varselsignalgenerator ifølge krav 1, karakterisert ved at firkantsignalets (4f) frekvens periodisk antar forskjellige verdier.