DE1962241A1

DE1962241A1 - Kapazitive Schutzanlage

Info

Publication number: DE1962241A1
Application number: DE19691962241
Authority: DE
Inventors: Bell Robert F; Davis Andrew L; Tresidder Jun James M
Original assignee: Sylvania Electric Products Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1968-12-11
Filing date: 1969-12-11
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3623159A; FR2025908A1

Description

Ein Dekodierernetzwerk überwacht die Restzählung in dem Aufwärts/Abwärts-Zähler und leitet einen Alarm ein, der ein Sindringen in die Fläche des geschützten Flugzeugs anzeigt, wenn der absolute Wert der Restzählung eine vorgegebene Minimumzählung am Ende jedes OperationsZyklus übersteigt. Die Anlage wird am Ende jedes Zyklus zurückgestellt.

Grundlage der Erfindung

Sie Erfindung betrifft Schutzanlagen, d.h. Anlagen zum Auffinden eines unbefugten Eindringens, und insbesondere solche Anlagen, die aufgrund von Änderungen einer der geschützten Fläche zugeordneten Kapazität arbeiten, die durch die Anwesenheit einer Person oder eines Gegenstandes in der geschützten Fläche erzeugt werden, um das Eindringen anzuzeigen.

Von Luftverkehrsgesellschaften derzeit verwendete Flugzeuge sind sehr teuer. Auch hängt das Leben von vielen Personen davon ab, daß sich die Flugzeuge in gutem Betriebszustand befinden. Es 1st deshalb notwendig, daß die Sicherheit dieser luftfahrzeuge aufrechterhalten wird und daß befugte Personen sofort bemerken, wenn eine unbefugte Person eine Fläche nahe des Flugzeuges betritt oder das Flugzeug tatsächlich berühre« Da auch neue Personenkraftwagen und Lastkraftwagen teuer sind, ist es erwünscht, die Sicherheit eines oder vieler solcher Wagen zu überwachen, die auf Kraftfahrzeug- und Lastwagen-Abstellplätzen untergebracht sind, um ein Hantieren an diesen Fahrzeugen zu verhindern.

Kapazitive Schutzanlagen sind bereits vorgesehen worden, um das Eindringen in Flächen und Fahrzeuge zu verhindern, Bekannte Anlagen nutzen das zu schützende Fahrzeug ssl'ost aus oder verwenden eine Anordnung von Drähten, die sieb im den Umfang der zu schützenden Fläche oder des zu schützenden Fahrzeuges erstreckt. Die resultierenden Kapazitäten zwischen den Drähten und Erde und zwischen dem Fahrzeug und Erd<^: werden

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veranlaJt, eioh durch die Anwesenheit eines Gegenstandes, wie «inte Unbefugten, in der Mähe der Drähte des Fahrzeuges KU ändern* Bei einer bekannten Anlage wird eine Kapazitätsänderung überwacht, indea die Kapazität ale ein Element einer kapazitiven Brücke eingeschaltet wird. Bei anderen bekannten Anlagen wird eine Kapazitätsänderung überwacht, indes die Kapazität an einen abgestimmten Kreis eines Oscillators gekoppelt wird, Uta dessen Betnebefrequenz zu ändern« Da die durch einen Unbefugten verursachte Kapazitätsänderung klein ie Terhältnie zu der resultierenden Kapazität der Anlage sein kann, ist die Empfindlichkeit solcher Anlagen gering* Auch ist es schwierig, solche Überwachungsschaltungen ausreichend stabil «u halten, um genau die durch einen Unbefugten verursachte geringe Kapazitätsänderung zu messen.

Mn Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte kapazitive Schutzanlage zu schaffen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung ein.? solchen Anlage, bei der die effektive äurch. einen Unbefugten verursachte Kapazitätsänderung erhöht wird.

Ein weiterer Zweck der Errindung ist die Schaffung einer Anlage unter Verwendung digitaler Yerarteitungsverfahren. wobei ein sehr weiter Bereich von Anwendungen ohne erneute Einstellung oder Änderung irgendeines Parameters der Anlage erreicht werden kann.

Zuaaimaenfaasung der Erfindung

3emäi3 de:¹ Erfindung wird die iinwesenhe It eines Unbefugten in einer geschützten Fläche daäurcL btstiipits äa£ cie ünde:;i-ώ der resultierenden,der geschürter FIa-*he zugeordneten kipazitä überwacht wird. Die durch eirer, ^;Jr-'c?r"ugie.: ν laßte Kapazitätsänderung wird übervaot _r : ::e~ kr.~&:^:-_c: ■' in. der Dauer von Ewei unterschie^Iiclien ;. :-i + -* sr-al.".:^ * ~r-

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glichen werden, die jeweils vorbestimmt werden, indem die Kapazität "bis auf einen vorgeschriebenen Schwellwert-Spannungspegel geladen und die-Kapazität vorgeschriebene Male entladen wird. Falls die Differenz zwischen den beiden Anzeigen außerhalb vorgeschriebener Grenzen ist, wird ein Alarm gegeben, der ein Eindringen in die geschützte Fläche anzeigt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Anlagenkapazität die Kapazität eines ge~ schützten Flugzeuge. Der Vergleich wird in einem Aufwog *"^f;s/ Abwärts-Zähler ausgeführt, der die Zahl der Zeitgeberimpulse aufwärts zählt, die während eines ersten Zeitintervalle» erzeugt werden, und dann die Zahl der Zeitgeberimpulse abwärts zählt, die während eines zweiten Zeitintervalle erzeugt sind, wobei die Dauer Jedes Zeitintervalls erforderlich ist, um die gleiche Zahl von Lade-Entlade-Zyklen der Anlagenanordnung zu erzeugen. Ein Alarm wird eingeleitet, falls die Restzahlung außerhalb vorgeschriebener G-renzen ist.

Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Anlage nach der Erfindung.

ist eine Gruppe von Wellenformen, welche die Arbeitsweise der Anlage nach Fig. 1 erläutern, ist ein schematischeE Block- und Schaltbild der Lade- und Yerarbeitungsechaltung der Fig. *! . ist ein schematisches Block- und Schaltbild der Zeitgeberschaltung der Fig. 1. ist eine Gruppe von Wellenforman, welche die Arbeitsweise der Zeitgeberschaitung der Fig. 4 erläutern.

ist ein schematisches Schaltbild der Varzögerungsschaltung der Fig. 1 .

ist ein sohematisches Blockschaltbild des Aufwärts/ Abwärt s-Zähler s der Fig. "! .

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Pig. 8 ist ein echematiscta.es Block» und Schaltbild der

Dekodierschaltung der Pig. 1 und Fig. 9 ist ein achematisches Block- und Schaltbild der Vergleichs- und Rückstellschaltungen der Pig. J,

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nach. Pig. 1 ist ein Plugzeug 4 in einer Pläche 5 angeordnet, die durch einen Zaun 6 eingeschlossen ist. Eine Anlage nach der Erfindung, die für den Schutz des Plugzeugs 4 zweckmäßig. ist, enthält eine Lade- und Verarbeitungsschaltung 7» einen binären Zähler 8, eine Aufwärts/Abwärts-Verzögerungsschaltung 9» einen Aufwärts/Abwärts-Zähler 10 und eine Dekodierschaltung 11, die elektrisch in Reihe zwischen das Plugzeug und eine Alarmschaltung 15 geschaltet sind. Die Zeitgeberschal tung 16 erzeugt einen Zug von Zeitgeberimpulsen, die auf der leitung 17 dem Zähler 10 zugeführt werden» Die Schaltung 9 spricht auf verzögerte Zeitgeberimpulse auf der Leitung 18 an, um selektiv Aufwärts- und Abwärts-Zählsteuereignale auf den leitungen 21 und 22 vom Zähler 8 zu verzögern. Der Zähler 10 spricht auf verzögerte Aufwärts-Zählsteuersignale auf der leitung 23 an, um die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während eines Zeitintervalls erzeugt worden sind, aufwärts zu zählen. Der Zähler 10 spricht auf das verzögerte Abwarts-Zählsteuersignal auf der leitung24 an, um von dessen Inhalt die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während eines weiteren Zeitintervalls erzeugt worden sind, abvärts zu zählen oder zu subtrahieren» Die logische Yerglaijhssteuerscha.ltung 25 spricht auf den negativ verlaufenden Übergang des verzögerten Abwärts-Zählsteuersignals auf der Leitung 26 an, um einen Steuerimpuls auf der Leitung 27 zu erzeugen» der bewirkt, daß die Schaltung 11 den Inhalt des

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Aufwärts/Abwärts-Zählers dekodiert. Der Ausgang der Schaltung 11 auf der Leitung 12 steuert die Operation der Alarmschaltung. Die Rückstellschaltung 30 spricht auf den Ausgang der Vergleichsschaltung auf der leitung 29 zum Rückstellen der Anlage an.

Die Arbeitsweise der Anlage wird durch die Wellenformen der Fig. 2 erläutert und nachfolgend beschrieben. In Fig. 2 stellen die Wellenformen 2a und 2b jeweils die Ladung der

. Flugzeugkapazität und den Ausgang der Schaltung 7 dar wenn kein Unbefugter auf der geschützten Fläche vorhanden ist. Die Wellenformen 2o und 2d stellen jeweils die Ladung der Plugzeugkapazität und den Ausgang der Schaltung 7 dar, wenn ein Unbefugter auf der geschützten Fläohe vorhanden ist. Die Wellenformen 2e und 2f stellen jeweils die Aufwärts· und Abwär\,s~Zählsteuersignale auf den Leitungen 21 und 22 dar. Dis Wellenformen 2g und 2h stellen jeweils die Zaitgeberimpulse und die verzögerten Zeitgeberimpulse auf den Leitungen 17 und 18 dar. Die Wellenformen der Fig= 2i und 2j stellen jeweils die verzögerten Aufwärts- und Abwarts-Zählsteuersignale auf de:i Laitungen 23 und 24 dar. Die Wellenform. 2k stall^μ das Steuersignal auf der Leitung 27 von der iTergleichs&oaaltu.ng

) da:? und die Wellenform 21 stellt den Rucks teIIimpuls auf der Leitung 31 dar. Die ausgezogenen Wellenformen 2e_s 2f, 2i und 2j sind den Wellenformen 2a und 2b zugeordnet und sriäuterii die Wirkungsweise des binären Zählers 8 und der Yer-aogerungsschaltung 9, wenn kein Befugter auf der geschützten Flache vorhanden ist. Die gestrichelten Wellenforraen sind d-.-.i Weiler·· f omen 2c und 2d zugeordnet und erläuterr. dia Wirkung-ye" ^: β des Zählers 8 und der Schaltung 9> wenn ein -'Jnbefug-'rer auf der. geschützten Fläche vorhanden ist. Kurz gesagt wird die Flugzeugkapazität mit einer Geschwindigkeit geiaAen, die sine Funktion dieser Kapazität ist. Jedesmal; v/enu die LaaMxig der Kapazität einen vorgeschriebenen Schwellv/ert -£)panaun.gß,oe,2;el V+_t (siehe Fig. 2a , Zeit tp) übersteigt; wir.'u die K

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entladen, der logische Pegel des Ausgangs der Schaltung 7 wird umgekehrt (siehe Pig. 2t>, Zeit t₂) und der Inhalt des Zählers 8 wird vorgeschoben. Die logischen Pegel der Aufwärtszählsteuersignale auf den Leitungen 21 und 23 sind anfänglich hoch (siehe jeweils Fig. 2e und 2i) und bewirken, daß der Zähler 10 die Zahl der Zeitgeberimpulse (Biehe Fig. 2g) die erzeugt worden sind,"aufwärts" zählt. Wenn der Inhalt des Zählers 8 einer vorgeschriebenen Zählung entspricht, gehen die logischen Pegel der Abwärts~Zählsteuersignale auf den leitungen ;:2 und 24 hoch (siehe jeweils Fig. 2f und 2;j, Zeit t_r) lind bewirken,daß der Zähler 10 von dem Inhalt die Zahl der £ei tgeberiinpulse, die erzeugt worden sind, "abwärts¹¹ zähIr. Wenn der Inhalt des Zählers 8 der zweifachen vorgeschriebenen Zählung entspricht, geht der logische Wert cea Abwärts-Zählsteueraignals auf der Leitung 26 herunter, siehe Fig. 2f, Zeit t-₁₍P^r Die Vergleichsschaltung Sj rieht auf diesen negativen Jbergang an, um einen Steuerimpuls (siehe Fig. 2k) au erzeugen, der die Schaltung ¹ ^Λ vorspannt, um die I-.eetzählung in dem Aufwärts/Abwärts-ZäUler zn dekodierer.. FaI _s dieee Zählung außerhalb der vorgeschriebenen Jrenser. :3i, wirI ein Alarm eingeleitet. Die Schall'.'.rg 3C spricht uf i---i. Vergleichsimpuls zum RückEtellei: der An-^ge an.

In der Xc-l^enden Besctireibung werden die Schaltungen be~ xrachtet, wie sie auf negativ verlaufende Übergänge das E;.:.;-gangssijjna-s ansj)rechen.

Wie in iig. 1 erläutert, kann die lade- und Verarbeitungs-· schaltung elektrisch über den Schalter ?4 ertweder mi- d»-u Flugzeug 4 oder dem Zaun 6 oder beiden verbunden ssir Die Schaltung 7 könnte auch mit einsr ^n^a'ii vor. Flugzevgar: verbunden sein. Um die folgende Beschreibung z\ vereii::¹? ;1:ϊ* _: wird jedücu angenommen, daß nur das FlMgzeiig 4 dureb. ler bewegbaren Kontakt 55 des Schalters angeschlossen ist,

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G-emäfl Fig. 3 ist die elektrische Ersatzschaltung des Flugzeugs etwa die Parallelkombination eines Widerstands 41 und eines Kondensators 42 zwischen dem Körper des Flugzeugs und Erde. Die Flugzeugkapazität ist elektrisch über den Schalter 34 und das Tiefpaßfilter 43 mit der Schaltung 7 verbunden. Das Filter 43 wird verwendet, um zu verhindern, daß eine Hochfrequenzstörung auf der Fläche des Flugzeugs in die lade- und Terarbeitungsschaltung 7 eintritt. Die niedrigeren Frequenzen in dem Ladesignal passieren ohne Dämpfung.

Die Schaltung 7 enthält eine Gleichstromquelle 45» eine Schwellwertschaltung 46 und eine Zeitverzögerungsschaltung 47. Die Stromquelle 45 und die Schwellwertschaltung 46 sind beide an den Kondensator 42 angeschlossen. Die Schaltung 47 ißt zwischen den Ausgang der Schwellwertschaltung und die Stromquelle geschaltet, um das Zeitintervall zwischen der Entladung und dem nachfolgenden Einleiten der ladung der Flugzeugkapazität auszudehnen. ·

Die Schwellwertschaltung 46 enthält eine Schwellwertvorrichtung 49, die parallel zur Flugzeugkapazität geschaltet ist. Die Schwellwertschaltung 49 kann z.B. ein programmierbarer Unijunktion-Transistor sein. Der Transistor 49 wird veranlaßt zu leiten, um den Kondensator 42 zu entladen, wenn die Größe der Ladung darauf einen vorbestimmten Schwellwertspannungspegel übersteigt, der durch die Widerstände 51 und 52 eingestellt ist. Die binäre Ausgangsspannung an dem Kollektor des Transistorschalters 53 wird durch das Tor 54 umgekehrt und jeweils auf den Leitungen 55 und 55' an den Zähler 8 und die Rückstellschaltung 30 angelegt.

Die Zeitverzögerungsschaltung 47 enthält Transistorschalter und 57, welche die Ladung des Kondensators 58 steuern. Der Transistor 59 ist eine Schwellwertvorrichtung, die parallel zu

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dem Kondensator 53 geschaltet ist, a diesen Kondensator zu entladen_y wenn die Große der Ladung einen vorbestimmten Schwellwert-Spannungspegel übersteigt, der durch die Widerstände 60 und 61 eingestellt ist. Sie Leitung des Transistors 59 steuert die Wirkungsweise der Transistorschaltung 62 und 63 und somit die Zeit der Einleitung der Ladung der Plugzeugkapazität.

Wenn gemäß Pig. 2a der Kondensator 42 z*B. zur Zeit t^ entladen ist, sind die Transistoren 49 und 59 abgeschaltet, die Transistoren 53 > 57 und 62 gesättigt und die Transistoren 56 und 63 abgeschaltet. Somit ist der Ausgang des Inverters 54 und der Schaltung 7 auf der Leitung 55 zur Zeit t^ hoch, siehe Pig. 2b. Die Ladung auf dem Kondensator 42 steigt zur Zeit t₁ mit einer Geschwindigkeit an, die eine Punktion der Plugzeugkapazität ist. Wenn die Ladung auf dem Kondensator 42 den Schwellwertpegel 7+^ ^zur Zeit t« übersteigt, leitet der Transistor 49, um den Kondensator 42 zu entladen» Der Transistor 49 kann den Kondensator 42 nur bis zum Pegel Y^ entladen, welches die gesättigte "Ein"-Spannung des Transistors 49 ist.

Ein Leiten des Transistors 49 bewirkt, daß der Transistor 53 abgeschaltet wird, so daß der Ausgang des Inverters niedrig ist, siehe Pig. 2b Zeit tg. Dieser Torgang steuert den Transistor 56 in die Sättigung, um den Transistor 57 abzuschalten, um zu ermöglichen, daß sich eine Ladung in dem Kondensator 58 aufbaut. Wenn die Ladung auf dem Kondensator 5S den Schwellwert-Spannungspegel, eier durch die Widerstände 60 und 61 eingestellt ist, übersteigt, leitet der Transistor 59, iwc diesen .Sondensator au entladen und den Transistor 62 in die Abschaltung vorzuspannen. Dies bewirkt, daß der Transistor 6 "5 in der Sättigung arbeitet, um die Restladung auf der Plugzeugkapazität zur Zeit t^ abzunehmen und somit den Transistor 49 kur.3«.' schließen. Das Zeitintervall zwischen t^ und ϊλ

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ist die Zeit, die erforderlich, ist, um die Transistoren 49 und 59 abzuschalten, nachdem sie gesättigt sind. Dieser Vorgang des Transistors 49 stellt die aktiven Elemente in ihre ursprünglichen Betriebszustände ein und der Operationszyklus wird wiederholt.

Aus dem Obigen ist zu sehen, daß die Schaltung 47 das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Sehwellwertkreuzungen " der Ladung der Flugzeugkapazität um das konstante Zeitintervall tg auf t, erstreckt. Das einzige dem ladekondensator zugeordnete variable Element in Bezug auf den Schwellwertpegel V+y. ist die Flugzeugkapazität selbst. Somit ist die Dauer des Lade-Entlade-Zyklus zwischen z.B. den Zeiten t,. und t, eine Funktion der Kapazität des Kondensators 42. Diese Ladung und Entladung der Plugzeugkapazität wiederholt sich, wobei die Dauer des Lade-Entlade-Zyklus sich ändert, immer wenn eine Änderung in der Flugzeugkapazität vorhanden ist, wie diese durch einen Unbefugten veranlaßt werden kann,

Messungen zeigen, daß abhängig von der Art des Flugzeuges und den atmosphärischen Bedingungen die Flugzeugkapazität sich von 2200 pF bis 10 000 pF ändern kann. Der entsprechende Flugzeugwiderstand kann sich ändern von 1 kOhm bis mehr als 1 MOhm. Die Ladung der Flugzeugkapazität ist durch die Beziehung definiert:

V₀(t) . IR(1-e-^t/RC), (1)

worin C die Flugzeugkapazität, R der Widerstand parallel zu dieser Kapazität, t die Zeit, I der Ladestrom und V_Q die Spannung ar. der Kapazität sind. Die Änderung der Kapazität wurde empirisch für einen Bereich von 2 pF, wenn sich ein Unbefugter nahe eines Fliigaeugs befindet, bis 100 pF h*=■?·*·" ~- κι :.,-wenn ein Unbefugter das Flugssag tat säet/U ab berührt 'ja. aie

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- 11 Ladeperiode definiert ist als

t = -RC-In(I- f_R), (2)

t
kann somit die Ladeperiode der Flugzeugkapazität von 2,718/u see

(R _s IMOhm^ _c _m 220OpP _{} Ms 9f22/U Bec (R =} 1k0hm_ '

C a ) reichen. Die Inkrementänderung in dieser Ladeperiode ändert sich von 1,02 nanoeec (R = 1 MOhm, C = 2200 pF) bis 69,31 nanosec (R β 1k0hm, C = 10 000 pF).

Die Wellenform der Fig. 2a erläutert den Fall, in dem kein Eindringen in die geschützte Fläche vorhanden ist, so daß die Flugzeugkapazität konstant bleibt. Sie Zeitintervalle zwischen benachbarten Schwellwertkreuzungen sind somit gleich. Die Wellenform der Fig. 2c stellt den Fall dar, in dem ein Unbefugter in der geschützten Fläche eine Änderung der Flugzeugkapazität zwischen den Zelten tj- und tg verursacht. Im letzteren Falle ist eine Inkrementzeitänderung Ut in der Dauer des Lade-Entlade-ZykluB vorhanden, die eine Funktion der Inkrementänderung ΔC der Flugzeugkapazität ist. Diese Inkrementzeitänderung zwischen aufeinanderfolgenden Schwellwertkreuzungen wird während jedes folgenden Lade-Entlade-Zyklus wirksam erhöht, wobei die resultierende Zeitdifferenz eine lineare Funktion der Zahl der auftretenden Zyklen ist. Werden somit nur die Lade-Entlade-Zyklen, die tatsächlich in Fig. 2c dargestellt sind, berücksichtigt, ist die resultierende Zeitdifferenz Δ T = 4· (At).

Gemäß Fig. 3 ist die Kollektorspannung des Transistorschalters 53 auch an die Spitzendetektorschaltung 64- gekoppelt, welche die Diode 65, den Kondensator 66 und den Pufferverstärker 67 enthält. Während der normalen Arbeitsweise, wenn die Flugzeugkapazität so geladen wird, daß die Spannung an ihr wiederholt den durch die Schaltung 46 einge-

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stellten Soiwelitrertpegel*übersteigt, ist die an dem 3miti;erwiderst and des Terstärkers 67 ersaugte und auf der leitung vorhandene Spannung hoch. Palis die Ladung der Plugzeug·» kapazität aus irgendeinem Grund konstant ist, wie bei einer Pefelfunktion der Anordnung oder einem Versuch der Annäherung an Ms Anlage» mräen die Spannung am Kondensator 66 und die Ausgangsspannung auf der Leitung 58 niedrig. Sie Schaltung 15 spricht auf die Spannung auf der Leitung 68 zum Erzeugen eines Alarms am, fells die Spannung für- mehr als ein vorbestimmtes minimales Zeitintervall niedrig ist.

tr Zähler 8 ist ein üblicher m-stufigsr Zähler, der auf den Ausgang der Schaltung 7 zum Zählen der Zahl der Schwellwert» kreuzungen der Ladung auf dem Kondensator 42 anspricht. Die Ausgänge des Zählers 8 auf der Leitungen 21 und 22 sind die Q- und ^-Ausgänge dessen m-ten Stufe. Wenn die Anlage eingeschaltet und zurückgestellt ist, werden die Q- und ^-Ausgänge jeder Stufe eingestellt, um hoch oder niedrig zu sein, siehe jeweils Fig. 2e und 2f, Zeit t_Q. Jedesmal, wenn die Größe der Ladung des Kondensators 42 den Schwellwertpegel Y^ tibersteigt, wird der Inhalt des Zählers 8 um eins vorgeschoben. •Nachdem 2^m Schwellwertkreuzungen der Ladung auf dem Kondensator 42 zur Zeit te stattgefunden haben, ist der Zähler 8 halbvoll, so daß dessen Ausgänge nun jeweils niedrig und hoch sind. Nachdem mehr als 2 " Schwellwertkreuzungen der Ladung auf dem Kondensator 42 auftreten, ist der Zähler zur Zeit t₁₀ voll und stellt sich automatisch selbst zurück, so daß dessen Ausgänge wieder jeweils hoch und niedrig sind. Da die Zeit, die erforderlich ist, um 2^m Zählungen in dem Zähler 8 zu registrieren, eine Punktion der Größe der Flugzeugkapazi+ät ist, ist es möglich zu bestimmen, ob eine Annäherung an die geschützte Fläche des Flugzeugew stattfindet, indem das Zeitintervall, das erforderlich ist, um den Inhalt

m 1 des binären Zählers zur Zählung von 2 vorzuschieben, mit dem

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Zeitintervall verglichen wird« das erforderlich ist, um dann den Inhalt des Zählers bis zur Zählung von 2^m vorzuschieben. Palis die Differenz zwischen diesen Zeitintervallen einen vorgeschriebenen minimalen Wert übersteigt, wird ein Alarm, der ein Eindringen zu dem geschützten Plugzeug anzeigt, ausgelöst. Die Zeitgeberschaltung 16, der Aufwärts/Abwärts-Zähler 10 und die Dekodierechaltung 11 werden ausgenutzt, um diesen Vergleich durchzuführen.

Wie vollständiger unten beschrieben werden wird, wird dies ausgeführt, indem der Aufwärts/Abwärte-Zähler 10 veranlaßt wird, die Zahl der Zeitgeberimpulse "aufwärts" zu zählen, die während der Zeit erzeugt werden, für die der Inhalt des Zählers 8 auf 2^m"¹ ansteigt. Der Zähler 10 zählt dann "abwärts" oder subtrahiert von dessen Inhalt die Zahl der Zeitgeber impulse, die während der Zeit erzeugt worden sind, um den Inhalt des Zählers 8 von 2 auf 2^m zu erhöhen. Wenn der Inhalt des Zählers 8 2^m ist, dekodiert die Schaltung 11 den Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers und löst einen Alarm aus, falls dieser außerhalb der vorgeschriebenda. Grenzen ist.

Nach Pig. 4 enthält die Zeitgeberschaltung 16 einen Impulsgenerator 70, ein NAHD-Tor 71 mit mehreren Eingängen und Inverter-NAMD-Tore 72 und 73. Der Generator 70 kann Z₉Bo ein freilaufender Multivibrator sein, der einen Zug von Ausgangsimpulsen erzeugt. Die Sperr- und Rückstelleingänge des Tores sind jeweils während des normalen Zählvorganges hoch, um zu ermöglichen, daß das Tor den Ausgang des Multivibrators.70 umkehrt, um Zeitgeberimpulse auf der leitung 17 zu erzeugen, siehe Pig. 2g. Die Eigenfrequenz des Multivibrators ist derart, daß dieser viele Impulse während jedes Lade-Entlade-Zyklus der Plugzeugkapazität erzeugt. TJm die Wellenformen zu v^rein-

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fachen und klarer zu machen, sind nur zwei Zeitgeber impulse in Pig. 2g gezeigt, die während jedes Lade-Entlade-Zyklus des Kondensators 42 auftreten. Bei einer praktischen Anlage nach der Erfindung wird jedoch die Eigenfrequenz des Multivibrators 70 so eingestellt, daß wenigstens acht Zeitgeberimpulse in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Wert des Kondensators 42 während jedes Zyklus erzeugt werden. !Der Ausgang des Inverters 72 ist über die Mode 75 an das Tor 73 und den Kondensator 76 gekoppelt, der zwischen eine Spannungsquelle +7 und Erdbezugspotential geschaltet ist. Der Ausgang des Tors 73 sind die verzögerten Zeitgeberimpulse, siehe Pig. 2h.

Die Wellenformen der Pig. 5 dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Zeitgeberschaltung. In Pig. 5 stellt die Wellenform a den Ausgang des Generators 70 dar. Sie Wellenform fc stellt einen ZuS ^V031 Zeitgeber impuls en auf der Leitung 17 dar. Die Wellenform c stellt den Ausgang des Tors 72 dar. Die Wellenform d stellt die Spannung an dem Kondensator 76 dar und die Wellenform e stellt verzögerte Zeitgeberimpulse auf der Leitung 18 dar.

Wenn der Ausgang des Tors 72 zur Zeit tp-, niedrig ist, siehe Pig. 5c, leitet die Diode 75» um den Kondensator 76 zu entladen, und bewirkt, daß der Ausgang des Tores 73 hoch, ist, siehe Pig'. 5e. Wenn der Zeitgeberimpuls zur Zeit t₂₂ beendet wird, steigt der Ausgang des Tores 72 an, was bewirkt, daß die Diode 75 abgeschaltet wird und daß der Kondensator 76 über

den Widerstand 77 auf Speisepotential +7 geladen wird. Da der hohe Ausgang des Tores 72 von dem Eingang des Tores 73 durch.

die Diode getrennt ist, verbleibt der verzögerte Zeitgeberimpuls (siehe Pig, 2e) zur Zeit t₂₂ hoch. Wenn die Ladung auf dem Kondensator 76 den Sehwellwertpegel T¹ des Tores 73 übersteigt, siehe Pig. 5d, leitet der letztere, um den verzögerter.

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Zeitgeberiapuis «ur Zeit t₂* zu beenden (siebe Flg. Se)« Der Ausgang dee Sores 73 bleibt niedrig, bis ier nächste Zeitgeberiapule zur Zeit t₂- empfangen wird» Ims Seit« Intervall t_£2 We tg» svieclien der Beendigung ie:s Zelt*

geberimpulses und der Betadigung des geber impuls es 1st gleiefe der Zeit« die ariaiilSEliofe, ist, um die Wirkung «Ines laltgeberImpulses übe? to. :^ifwarte/ Abwärts-Zähler 10 «u übertragen, wie dise -toIIs^:- :Jiger unten beschrieben werden wird»

Die ferzögerusgesohaiiung 0 ist in Pig. β ä&rgse-äellt und enthält IEAS>-Soff© 78 und 79, die auf verzögere .^itgeber-Impulse *ui äer leitung 16 ^sprachen, ^HP-T-^i ■ 30 und SI, die auf die Ausgänge ^, ll^ltrs jeweils auf ^t'vl 21 und 22 ansprechen* Ψ-Π :^:'o?i 32 -und ^Ä-:' ■::::■."::■/: lore 84 und 85· Me ¥···ν:ϋ&«Λν5^*..-^&1ΐΏΐϋ£ :,;. "..■' · verengerten Zeitgeberii^ulöt &2._? sa die %^iMn -ici- und Abwärts-Ztthlsteuereignalausgänge des Zälilere 3 vorangehenden Pegeln auszudennen₍ falls die tatsächlichen Obergängen awischen den logischen hohen und niedrigen Pegeln Jedes dieser Signale tatsächlich auftreten, wenn ein verzögerter Zeitgeberiopuls hoch ist, um verzögerte Aufwärts- und Abwärts-Zählsteuerslgnale zu erzeugen. Die verzögerten Steuersignale werden am negativen Übergang des zugeordneten verzögerten Zeitgeberimpulses beendet.

Es ist zu berücksichtigen, daß die Ausgänge des binären Zählers auf den Leitungen 21 und 22 jeweils hoch sind, siehe flg. 2e und 2f, Zelt t». Wenn ein verzögerter Zeitgeber-Impuls nicht erzeugt wird, sind die Zeitgebereingänge 78 und 79 niedrig, was bewirkt, daß deren Ausgänge hoch sind. Da das Signal auf der Leitung 21 niedrig ist, ist der Ausgang des Tores 80 hoch. Beide Eingänge zum Tor 82 sind nun hoch,

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so daß dessen Ausgang auf der Leitung 25 niedrig ist, siehe Pig. 2i, Zeit ΐγ. Der niedrige Ausgang des Tores 82 auf der Leitung 82* bewirkt, daß der Auegang des Inverters 85 herauf geht, um das Tor 81 zu betätigen. Da das Signal auf der Leitung 22 auch zu dieser Zeit hoch ist, ist der Ausgang des Tores 81 niedrig und bewirkt, daß der Ausgang des Tores 85 hoch ist, siehe Fig. 2j, Zeit t„.

Wenn ein verzögerter Zeitgeberimpuls 87 zur Zelt tg erzeugt ird, siehe Fig. 2h, sind die Eingänge auf den Leitungen 18* and 18" nun hoch. Der zweite Eingang zum Tor 78 ist jedoch noch niedrig, so daß der Ausgang der yerzögerungsechaltung auf der Leitung 25 unverändert ist. Alle Eingänge zu dem Tor sind nun hoch, so daß dessen Ausgang niedrig ist. Da der andere Eingang zum Tor 85 jedoch auch bereits niedrig ist, bleiben die Operation des Tores 85 und der Ausgang der Verzögerungsschaltung auf der Leitung 24- auch unverändert. Die Tore 78 und 79 kehren in ihre normalen Betriebszustände bei Beendigung des verzögerten Zeitgeberimpulses 87 zurück (siehe Fig. 2h).

Es wird nun die Arbeitsweise der Verzögerungsschaltung berücksichtigt, wenn der negative Übergang des Abwärts-Steuersignal- ausgangs des Zählers 8 zur Zeit t,£ während der Erzeugung des verzögerten Zeitgeberimpulses 89 auftritt. Das Signal auf der Leitung 22 ist nun niedrig und bewirkt, daß der Ausgang des Tores 81 hoch ist. Wie vorgehend festgestellt worden ist, veranlaßt jedoch der verzögerte Zeitgeberimpuls den zweiten Eingang zum Tor 85 auf der Leitung 79'» bis zur Beendigung des verzögerten Zeitgeberimpulses niedrig zu sein. Somit wird der Ausgang des Tores 85 auf der Leitung 24 bis zur Zeit t₁₅ hoch gehalten, siehe Fig. 2j, und die Dauer des Ausgangs des binären Zählers auf der Leitung 22, siehe Pig. 2f, wird wirksam bis zur Beendigung des zugeordneten verzögerten Zeitgeberimpulses 89 ausgedehnt. Das Signal auf der Leitung 21 ist zuv Zeit t.j2 hoch.. Da der Ausgang des Tores 83 durch die Wirkung

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des verzögerten Zeitgeberimpulees hoch gehalten wird, ist jedoch der Ausgang dee Inverters 84- noch niedrig, so daß der Ausgang des Tors 80 hoch bleibt» Der Ausgang des Sores auf der Leitung 82" war vor der Zeit t^g niedrig und deshalb bleibt der Auegang des Tores 78 hoch. Der Ausgang des Tors 82 auf der Leitung 23 verbleibt somit niedrig, bis die Beeendigung des verzögerten Zeitgeberimpulses 89 zur Zeit t.j2 bewirkt, daß der Ausgang des Inverters 84 hoch ist. Die Arbeitsweise der Schaltung 9 ist gleichartig zu der oben beschriebenen Arbeitsweise, wenn der negative Übergang des Aufwärts-Zählsteuerimpulses während der Erzeugung des verzögerten Zeitgeberimpulees auftritt.

Der Aufwärte/Abwärts-Zähler 10 ist eine logische Schaltung, die in Fig. 7 dargestellt ist und eine Mehrzahl von Stufen 91 enthält. Jede Stufe enthält einen Einstell-Rückstell-Flip-Flop-Kreis 92 und FAND-Tore 93» 94 und 95. Die verzögerten Aufwärts- und Abwärts-Zählsteuersignale werden auf den Leitungen 96 und 97 jeweils zu Eingangsanschlüssen der Tore 93 und 94 jeder Stufe gegeben. Zeitgeberimpulse werden nur auf den Leitungen98 und 99 an einen Eingangsa,:nsöta.luß jeweils der Tore 93a und 94a der ersten Stufe 91a angelegt. Die Ausgänge der Tore 93 und 94 jeder Stufe sind durch das zugeordnete Tor 95 logisch kombiniert, um einen Taktimpuls zu erzeugen, der auf der Leitung 101 an den Zeitgabeeingangsanschluß C des zugeordneten Plip-Plop-Kreises und auf der Leitung 102 an den Eingangsanschluß der Tore 93 und 94 der nächsten Stufe angelegt wird. Der Q-Ausgang und der Q-Ausgang jedes Flip-Flop-Kreises 92 werden auf den Leitungen und 104 an die Zeitgeber-Einstell-uund Rücksteil-Eingangsanschlüsse Sq und Rq und auf den Leitungen 105 und 106 an die Eingangsanschlüsse jeweils der Tore 93 und 94 der nächsten Stufe angelegt. Die Ausgänge der Zähler 10 werden von den Q- und φ-Anschlüssen der Flip-Flop-Kreise gekoppelt.

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Sie Q-Ausgänge der ersten Stufe 91a und der η-ten Stufe 91η entsprechen dem geringstwertigen Bit und dem meistwertigen Bit der digitalen Anzeige, die durch den Zähler 10 vorgesehen ist.

Kurz gesagt zählt der Aufwärts/Abwärts-Zähler die Zahl der Zeitgeberimpulse "aufwärts", die während des Zeitintervalle erzeugt werden, so daß das verzögerte Aufwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 23 hoch ist, und zählt dann von dessen Inhalt die Zahl der Zeitgeherimpulse "abwärts" oder subtrahiert diese, die während des Zeitintervalls auftreten, so daß das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 24 hoch ist. Da mehr als ein Zeitgeberimpuls normalerweise während jedes Lade-Entlade-Zyklus der Flugzeugkapazität erzeugt wird und da die Plugzeugkapazität höher als 10 000 ρ Ρ sein kann, muß die Zählkapazität des Zählers 10 groß sein. Bei einer praktischen JL&lage, die gebaut und geprüft worden ist, werden acht Zeitgeberimpulse in einem Lade-Entlade-Zyklus erzeugt, während dessen die Plugzeugkapazität groß war. Der Aufwärts/Abwärts-Zähler in dieser Anlage enthält 18 Stufen und hat eine Zählkapazität von 262 144 Zeitgeber impuls en. Die Kapazität des Zählers ist 2^E, wobei η die Zahl der Stufen in dem Zähler ist. Me Kapazität des Zählers muß groß genug sein, um ohne Überlaufen alle Zeitgeberimpulse zu zählen, die während der"Aufwärts-Zählperiode^!l mit maximaler Länge auftreten, die durch die maximale flugseugkapazität zuzüglich des größten Anstieges der Kapazität aufgrund der Anwesenheit eines Unbefugten, den minimalen Srsatzwiderstand parallel zur Plugzeugkapazität und die Zahl der Stufen im Zähler 8 bestimmt ist. Die Ersatz-Plugzeugkapazität und der Widerstand bestimmen die Periode eines Ladezyklus und die Zahl der Stufen im Zähler 8 bestimmt die Zahl der Ladezyklen in jeder "Aufwärts"-Zählperiöde.

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Die Wirkungsweise der ϊΙΙρ-Flop-Xreise 92 ist in Tabelle 1 zusammengefasstt die angibt, daß bei Beendigung des Taktimpuls es auf der leitung 101 die Flip-Jlop-Kreise die Betriebszustand θ so ändern, daß dessen Q- und ^-Ausgänge die Komplemente jeweils der Einstell- und Rücksteileingänge sind. Wenn die Anlage anfänglich, eingeschaltet wird (z.B. zur Zeit t_Q in Fig. 2) ,veranlaßt ein niedriger Impuls mit kurzer Bauer auf der Leitung 31, daß die Q- und Q- Ausgänge jedes Flip-Flop-Kreises jeweils anfänglich, niedrig und hoch sind. Ba der Zeitgebereingang zu dieser Zeit niedrig ist, sind die Ausgänge der Tore 93 und 94 beide anfänglich hoch, was bewirkt, daß der Ausgang jedes Tors 95 niedrig ist.

Es wird nun die Wirkungsweise des Aufwärts/Abwärts-Zählers während des Zeitintervall© '·rücksichtigt, so daß das verzögerte Aufwärtssignal auf ien üaita^gsn 23 unä 96 hoch ist, z.B. zur Zeit t_Q, und das Tor 93a betätigt wir α, I-./:, der verzögerte Abwärtssteuerimpuls auf den Leitungen 24 und 97 während dieses Zeitintervalls niedrig ist, ist der Ausgang jeder Stufe 94a hoch und betätigt das Tor 95a. Wenn der erste Zeitgabeimpuls 112 auf der Leitung 17 empfangen wird, sind beide Eingänge des Tores 93a hoch, so daß der Ausgang des Tores 95*hoch ist. Ba der Q-Ausgang des Flip-Flop-Kreises 92a auf der Leitung 105a zu dieser Zeit niedrig ist, wird jedoch die Wirkungsweise des Toree 93b durch das hohe logische Gegensignal auf der Leitung 1C2a nicht verändert.

Bei dem negativ verlaufenden übergang des Zsitgeberimpuxses wird der Ausgang des Tores 95a niedrig, um den Taktimpuls auf der Leitung 101a zu beenden, um den Flip-Flop-Kreis S2a zu veranlassen, die Be-sriebszustände zu ändern, um dessen Q- und Q-AtLsgänge umzukehren. Der Eingang des Tores 95ο auf dsr Leitung IC5a ist deshalb nun hoch. Da das Taktsignal s'c.f. der

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Leitung 102a nun niedrig ist, "hlsibt jedoch die Arbeitsweise dee fores 93b unverändert, so daß der Ausgang des 'lores 95b niedrig ist· Bies bewirkt, äa.B die Ausgänge der anderen Tore 95 auch niedrig sind und der Inhalt der auge-* ordneten Elip-Plop-Kreise unverändert ist. Somit enthält äer Aufwärts/Abwärta-Zähler 10 eins Zählung τοη 1♦

Wenn der nächste Zeitgeberimpuls 114 empfangen wird_f sf@rä©n Inside Eingänge des Tores 93a wieder hoch, so daß der Ausmng des Sores 95a auch hoch let. Ba alle Eingänge dee fores 93b nun hoch sind» ist das taktsignal 'rom Tot 951s auch hoch. Der Q-Ausgang des Plip-Plop-Ereises 92b ist au dieser Zeit niedrig, so daß aber die Wirkungsweise der anderen Tore 93 und 95 unverändert ist.

Bei dem negativ verlaufenden Übergang des Zeitgeberimpulses wird der Ausgang des Tores 95a niedrig, was wiederum veranlaßt, daß der Flip-Flop-Kreis 92a die Betriebszustände ändert, so daß dessen Q-Ausgang auf der Leitung 105a nun niedrig ist. Dies bewirkt, daß der Ausgang des Tores 93b hoch wird, so daß das Taktsignal auf der Leitung 101b niedrig wird. Diese Beendigung des Taktsignals veranlaßt den Flip-Flop-Kreis 92b, die Betriebszustand^ zu ändern, so daß dessen Q-Ausgang auf der Leitung 105b hoch ist. Da das Taktsignal auf der Leitung 102b nun niedrig ist, bleibt jedoch die Arbeitsweise des Tores 93c unverändert. Dies bewirkt, daß die Arbeitsweise der verbleibenden Tore und Flip-Plop-Kreise auch unverändert ist. Somit sind nach dem Empfang des zweiten Zeitgeberimpulses ' 114die Q-Ausgänge der Flip-Flop-Kreise 92b und 92a jeweils hoch und niedrig und stellen die binäre Zahl 10 dar, die der digitalen Zahl 2 entspricht. Die Arbeitsweise des Zählers beim "Abwärts"-Zählen oder Subtrahieren der Zeitgeberimpulse

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von dessen Inhalt, wenn das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 24 hoch ist, ist der oben beschriebenen Arbeltsweise gleichartig. Die Subtrahierfunktion wird ausgeführt, indem der 5-Ausgang oder der komplementäre Ausgang der 3?lip-Plop-Kreise verwendet wird, um jede folgende Stufe zu steuern.

Die Dekodierschaltung 1t ist in fig. 8 dargestellt und enthält eine NuIl-Kreuzungs-NAND-Schaltung 116, eine negative (-) Rest-NAND-Sehaltung 117 und eine positive (+) Rest-BAND-Sohaltung 118. Die Schaltung 116 spricht auf den Q-Ausgang jeder Stufe des Aufwärts/Abwärts-Zählers an. Die Restschaltungen 117 und 118 sprechen jeweils auf die Q- und Q-Ausgänge nur der bestimmten Stufen 91 des Aufwärts/Abwärts-Zählers an. Wie in Pig. 8 dargestellt ist, sind nur die zugeordneten Ausgänge der vierten Stufe 91d über die η-ten Stufe 91η mit den Schaltungen 117 und 118 verbunden. Der Ausgang der Schaltung 116 steuert die Wirkungsweise der Halteschaltung 121, die IfAND-Iore 122 und 123 enthält. Die Ausgänge der Restschaltungen 117 und 118 werden jeweils an die Eingänge der NAND-Iore 124 und 125 gelegt. Die Ausgänge der Tore 122 und 123 werden auch jeweils an Eingängen der Tore 124 und gelegt. Die Ausgänge der Tore 124 und 125 steuern die Wirkungsweise des NAND-Tora 126, das einen Ausgang aufweist, der mit einem Eingang des NAND-Tors 127 verbunden ist. Der zweite Eingang des lores 127 ist über die Diode 128 mit der Vergleichsschaltung gekoppelt. Die Diode ist auch über den · Kondensator 129 mit Erdbezugspotential und über den Widerstand 130 mit einer positiven Speisespannung +V verbunden.

Kurz gesagt spricht die Dekodierechaltung auf einen Steuerimpuls auf der Leitung 27 an, der durch die Vergleichsschaltung bei den negativ verlaufenden Übergang des verzögerten Abwärts-Zähisteuersignals zum Lesen der Restzählung in dem Aufwärts/Abwärts-Zähler erzeugt wird. Falls die Restzählung

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außerhalb vorgeschriebener Grenzen ist, wird eis. Alarm ausgelöst j der ein Sindringen in die geschützte Fläche anzeigt. Da die Restzahlung in Abhängigkeit davon positiv oder negativ sein kann, ob die Dauer des verzögerten Aufwärts- oder Abwärts-Zählsteuersignals länger ist „ ist es notwendig, die Grrößs und das Vorzeichen (d.h. positiv oder negativ) der Restzählung zu lese&®

Ss ist auch notwendig, einen Bereich oder eine Frenze bei der Restzählung zu haben, oberhalb der ein Alarm, der ein Eindringen in die geschützte Fläche anzeigt; nicht ausgelöst wird, da es schwierig ist, die Steuerung über bestimmte Bedingungen aufrechtzuerhalten, welche ate Kapazität zwischen dem Plugzeug und Erde und somit den Inhalt des Aufwärt s/Abwärt s-Zählers beeinflussen. So kann z.B. Wind eine zufällige Schwingung der Tragflächen des Flugzeugs bewirken und auf diese Welse eine Modulation der flugzeugkapazität erzeugen. Auch kann Regen oder Schnee auf der Er de oder dem Plugzeug periodische änderungen der Plugzeugkapazität verursachen. Biese Eapazitätsänderungezi bewirken, daß sich die Bauer der Lade-Entlade-Zyklen der Flugzeugkapazität und somit die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während einer Zahl von Zyklen erzeugt werden, und die Zahl der Zählungen in dem Aufwärts/Abwärts-Zähler ändern. Die Größe der Minimumzählung, welche diesen Bereich definiert, ist eine Punktion der Zahl der Zeitgeber impulse, die in der Zeitperiode A S erzeugt werden, die durch die maximale Änderung der Plugzeugkapazität über einen vollständigen , Auf wärts/Abwärts-Zählzyklus definiert ist. In der Praxis wird diese Minimumzählung empirisch bestimmt. Bies wird bei der in Pig. 8 dargestellten bevorzugten Ausfübrusgsform der

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Erfindung ausgeführt, in dta die Q- uod Q-Äuegäsg© asa? beetiaater Stufen dte Au^värte/Abwärts-SSäaless v... den !testschaltungen YerbundSE. werden» Insbesondere siaa nur äle augeordneten Ausgänge der Tierten Stufe f?M "'Λ&2Γ lie s-te Stufe 91a «it dtn Bsstsohaltungan T Somit sind dit Ausgänge 4er ersten dral Stufen. ;?■* and 91 c,die den drei gerisgstwertigen Site i^s Si fählere 10 entsprechen* :?leat alt den Ses-fe sg^ial^i Der Inhalt dee Auftfärta/Äbw^is-Zählers ^ΐΐΒ iesiiiil^ -siner Säblung größer .ale 4-8 odtr Mtistr als »3 ^Ur äi§ darauf mnapr^cienden Reetkreise entepracshen..

Wenn dl« Anlage aniängli-oh eiagaschaltet aaar 1st, bewirken die Isaides logisolien Pegel der impulee auf der Leitung . , daS der Ausgang dee fores 123 hoch let, us das for 122 ^v feetjätigen* 33a alle Q-des Ztthlers 10 eu diee·^ 2*i\,. w-cU lai-Bunl* siiy' Ausgang der Schaltung 1^f6 Uüob. im;' 'DfÄi^kt, «,-;: seine Betriebs2ustände ändert· Ms nisfeige Tores 122 hält die Halteschaltung 121 in diesem Zustand» wemi das Signal auf der Leitung 31 hoch wird. Der niedrige Ausgang des Tores 122 schaltet auch das Tor 124 ab, so daß es auf den Ausgang der Schaltung 117 nicht anspricht. Der hohe Ausgang des Tores 123 betätigt das Tor 125, so daß es auf die Operation der Schaltung 113 anspricht. Solang wie die Zählung in de* Zähler 10 gleich oder größer als Null und kleiner als seine maximale Zählung ist, ist wenigstens einer der Eingänge der Schaltung 116 niedrig, so daß dessen Ausgang hoch ist. Dies bewirkt, daß die Halteschaltung 121 fortfährt zu arbeiten, wie dies oben beschrieben ist, wobei die Ausgänge der Tore 122 und 123 jeweils niedrig und hoch sind.

Wenn der Inhalt des Zählers 10 einer Zählung kleiner als 8 entspricht, sind alle ^-Eingänge zur Schaltung 118 hoch, so daß der zweite Eingang zum Tor 125 niedrig ist. Der hohe

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BAD OSiGIMAL

Ausgang des Tores 125 bewirkt,„daß der Ausgang des Tores 126 niedrig ist, um das Tor 127 abzuschalten, um eine Erzeugung eines Alarmsignals zu verhindern.

Palis der Inhalt des Zählers 10 einer Zählung größer als 8 entspricht, ist wenigstens einer der Eingänge der positiven Restschaltung 118 niedrig. Dies bewirkt, daß das Tor 125 die Betriebszustände schaltet, um einen niedrigen Ausgang zu erzeugen, der bewirkt, daß der Ausgang des Tores 126 hoch ist, um das Tor 127 zu betätigen.

Wenn ein positiver Vergleichssteuerimpuls auf der Leitung 27 empfangen wird, wird die Diode 128 abgeschaltet, um zu ermöglichen, daß der Kondensator 129 über den Widerstand 130 geladen wird. Palis der Ausgang des Tores 126 noch hoch ist, wenn die Ladung auf dem Kondensator den Eingangsschwellwertpegel des Tores 127 übersteigt, ändert letzteres seine Betriebsstufen, um einen Auegang mit einem niedrigen logischen Pegel zu erzeugen, der einen*Alarm auslöst, der ein Eindringen in die geschützte Plugzeugfläche anzeigt.

' Wenn der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers von einer Zählung 0 zu.einer Zählung -1 wechselt, wechselt der Q-Ausgang jeder Stufe 91 von niedrig nach hoch. Da die Eingänge zur Schaltung 116 nun alle hoch sind, ist deren Ausgang niedrig und bewirkt eine Umkehrung der Betriebszustände in der Halteschaltung. Somit schalten die Ausgänge der Tore 122 und 123, die nun hoch und niedrig sind, {jeweils das Tor ein und schalten das Tor 125 ab. Obwohl einige Eingänge zur Schaltung 116 niedrig werden, wenn der Inhalt des Zählers 10 vorrückt, um einer Zählung von weniger als -1 zu entsprechen, wird die Halteschaltung in dem obigen Zustand durch den niedrigen Ausgang des Tores 123 gehalten. Die negative Restschaltung 117 arbeitet in gleichartiger Weise wie die oben beschriebene Schaltung 118 zum Auslösen einer Anzeige eines

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Eindringens in das geschützte Flugzeug, wenn der Inhalt des Zählers 10 einer Zählung kleiner als -3 entspricht.

Nach Pig. 9 enthält die Vergleichsschaltung 25 HAND-Tore 133 bis 136. Die Tore 133 und 134 enthalten eine Halteschaltung. Das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 26 wird an den zweiten Eingang des lores 133 angelegt. Der Ausgang des lores 133 wird durch das Tor 135 umgekehrt und über den Widerstand 137 und den Kondensator 138 an Erdbezugspotential gekoppelt. Die Verbindung des Widerstandes und des Kondensators ist über die Leitung 139 mit dem zweiten Eingang des Tores 134 verbunden. Die Tore 133ι 134 und 135 und der Kondensator und der Widerstand bilden einen monostabilen Multivibrator. Der Ausgang des Tores 134 wird durch das Tor 136 umgekehrt, um einen Vergleichsimpuls auf der Leitung 27 zu erzeugen.

Wenn das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 26 im Betrieb niedrig ist, ist der Ausgang des Inverters auch niedrig und der Kondensator 138 entlädt sich über den Inverter. Da das Signal auf der Leitung 139 niedrig ist, ist der Ausgang des Tores 134 auf der Leitung 141 hoch. Wenn das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 26 hoch wird, wird auch der Ausgang des Inverters 135 hoch und. die Ladung des Kondensators 138 über den Widerstand 137 wird eingeleitet. Da der logische Pegel auf der Leitung 142 nun jedoch niedrig ist, bleibt der Ausgang des Tores 134 hoch. Wenn die Abwärts-Zählung bei dem negativen Übergang des verzögerten Abwärtszählsteuersignals beendet wird, wird der logische Pegel auf der Leitung 26 niedrig, was bewirkt, daß der Ausgang des Tores 135 auch niedrig wird, um die Entladung des Kondensators einzuleitender logische Pegel auf der Leitung 139 bleibt jedoch auch hoch, bis die Ladung auf dem Kondensator niedriger als der Eingangswertpegel des Tores

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ist. Da beide Eingänge des Tores 134 nun hoch sind, wird dessen Ausgang niedrig, um einen Yergleichssteuerimpuls zu erzeugen. Eine kurze Zeit später ist die Ladung auf dem Kondensator niedriger als der Eingangsschwellwertpegel des Tores 134 und dessen Ausgang wird hoch. Der Ausgang des Tores 134 wird durch das Tor 136 umgekehrt, um den positiven Vergleichsimpuls auf der leitung 27 zu erzeugen. Der Ausgang des Tores 134· wird auf der Leitung 28 an die Zeitgeber-™ schaltung angelegt, um eine Erzeugung von Zeitgeberimpulsen während der Erzeugung des Vergleichsimpulses zu sperren.

Die Rückstellschaltung 30 ist auch in Pig. 9 gezeigt und enthält Impulsgeneratoren 145 und 146, Einstell-Rückstsll-Flip-Flop-Kreise 147, einen Inverter 150 und ein UAND-Tor 149. Der Impulsgenerator 145 kann z.B. ein monostabiler Multivibrator sein, der einen Ausgang erzeugt, der auf der Leitung 154 an das Tor 149 gelegt wird. Der Q-Ausgang des Flip-Plop-Kreises 147 ist mit dem zweiten Eingang des Tores 149 verbunden. Die Zeitgeber-Einstell- und -Rückstelleingangsanschlüsse S_Q und R„ des l?lip-]?lop-Kreises 147 sind geerdet und mit einer positiven Spannung +V verbunden, | so daß die Eingangssignale jeweils niedrig und hoch sind» Somit ist während der normalen Operation der Q-Ausgang des Flip-Flop-Kreises hoch und schaltet das Tor 149 ein. Der Impulsgenerator 146 ist eine Schaltung, die einen negativ verlaufenden Steuerimpuls auf der Leitung 156 an der hinteren Flanke des Vergleichsimpulses erzeugt. Der Steuerimpuls auf der Leitung 156 wird an den direkten Rucks tellaneohluß R^ des Flip-Flop-Kreises 147 angelegt.

Wenn die Anlage anfänglich durch Betätigung des Schalters eingeschaltet wird, ist der Ausgang des Generators 145 für ein vorgeschriebenes,durch den Generator eingestelltes Zeitintervall

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niedrig. Nach diesen Zeitintervall kehrt der Multivibrator 143 in seinen stabilen Betriebs !zustand zurück und der Ausgang der Leitung 154 wird hoch. Die Tore 149 und 150 sprechen auf diese Operation an, um einen negativen Impuls auf der Leitung 31 au erzeugen, der die Komponenten der Anlage einstellt.

Wenn ein Inpule an den Eingang des Generators 146 nicht vorhanden ist, ist dessen Ausgang hoch. Wenn jedoch ein Impuls auf der Leitung 29 empfangen wird, stellt der negative Impuls auf der Leitung 156 am Ende des Vergleichs impuls es den Flip-Flop-Kreis 147 zurück, so daß dessen Ausgang niedrig ist. Sas nächste HaI₉ wenn die Ladung der Flugzeugkapazität den durch die Schaltung 46 eingestellten Sehwellwertpegel übersteigt, bewirkt der negative Übergang des Taktsignals auf der Leitung 55* (siehe z.B. Pig. 2a und 2b, Zeit t₁₀), daß der Q-Ausgang des Flip-Plop-Xreises wieder hoch wird. Der Q-Ausgang des Flip-Flop-Kreises 147 ist deshalb nur für eine Zeitperiode niedrig» die bei der Beendigung des Vergleichs impulses beginnt und bei der nächsten Schwellenwertvertauschung der Ladung der Flugzeugkapazität endet. .Die Tore 149 und 150 sprechen auf diese Operation an, um-einen negativ verlaufenden Impuls auf der Leitung 31 zu erzeugen, der die Anlage zurückstellt.

Die Wirkungsweise der Anlage nach Fig. 1 wird nun Unter Bezugnahme auf die Wellenformen der Fig. 2 im einzelnen beschrieben. Die Anlage wird ursprünglich durch Betätigung des Schalters 155 eingeschaltet, um zu bewirken, daß die Rückstellschaltung einen Impuls 160 mit niedrigem logischen Pegel zur Zeit t_Q erzeugt, siehe Fig. 21, der den Inhalt der Zähler 8 und 10 auf SuIl einstellt und die verschiedenen logischen Schaltungen in ihre ursprünglichen Betriebszustände einstellt. Somit sind die Aufwärtszählsteuersignale auf den Leitungen 21 und 23 (Fig. 2e und 2i) und die Abwärts-Zähl-

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steuersignale auf den leitungen 22 und 24 (fig* 2f und 2j) zur Zeit t_Q jeweils hoch und niedrig. Während der normalen Operation, wenn keine Annäherung in der geschützten Flugzeugfläche stattfindet, wird die Flugzeugkapazität durch die Stromquelle 45 der Schaltung 7 mit einer Geschwindigkeit geladen, die eine Funktion der Flugzeugkapazität ist, siehe Fig. 2a. Jedesmal, wenn die Ladung der Kapazität den Schwellenpegel V^ übersteigt, wird ein Ausgangsimpuls durch die Schwellwertschaltung 46 der Schaltung 7 auf der Leitung 55 erzeugt, siehe z.B. Fig. 2b, Zeit tg. Die Dauer der Ladeabschnitte jedes Zyklus in Fig. 2a ist im wesentlichen gleich, da jede eine Funktion der Flugzeugkapazität ist, die im wesentlichen konstant ist. Die Dauer des Entladeabschnittes jedes Zyklus ist konstant und erstreckt die Zeit zwischen Schwellwertvertauschungen.

Der Zähler 8 spricht auf jeden Ausgangsimpuls auf der Leitung 55 an, um die Zahl der Schwellwertvertäuechungen der Ladung der Flugzeugkapazität zu zählen. Der Entladeabschnitt des Lade-Entladezyklus der Flugzeugkapazität erhöht wirksam die Zahl der Schwe 11 wertvertauschungen, die durch den Zähler gezählt werden, ohne daß seine Kapazität ansteigt. Da das Aufwärts-Zählsteuersignal hoch ist, zählt der Zähler 10 die Zahl der Zeitgeberimpulse, die erzeugt worden sind, "aufwärts". Wenn der Zähler 8 halbvoll ist, d.h. wenn dessen Inhalt einer Zählung von 2^m entspricht, werden die logischen Pegel der Aufwärts- und Abwärts-Zählsteuersignale umgekehrt, siehe Fig. 2e und 2f, Zeit t^. Diese Signale bewirken, daß der Zähler 10 nun die Zahl der Zeltgeberimpulse, die erzeugt worden sind, "abwärts" zählt.

Nach dem 2^m Schwellwertvertauschungen aufgetreten sind, stellt sich der Zähler 8 automatisch selbst zurück und der logische Pegel des AbwärtsZählsteuersignals auf der Leitung 22 ist niedrig, siehe Fig. 2f, Zeit t^_Q. Da der negative Übergang dieses

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Signals nicht während der Dauer eines verzögerten Zeitgeberimpulses in Pig. 2h auftritt, sind die Ausgänge des binärer Zählers und der Verzögerungssohaltung identisch, siehe jeweils Pig. 2f und 2j. Die Vergleichsschaltung spricht auf den negativen Übergang des verzögerten Abwärts-Zählsteusrsignals auf der Leitung 26 zur Zeit t^Q an, um einen Vergleichsimpuls 161 auf der Leitung 27 zu erzeugen, siehe Pig. 2k. Dieser Vergleichsimpuls bewirkt, daß die Schaltung ¹I den Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers dekodiert. Der Ausgang der Vergleichsschaltung auf der Leitung 28 hindert die Zeitgabe, während der Dekodierung des Inhaltes des Zählers Zeitgeberimpulse 163 und 164 zu erzeugen.

Da während dieses Operationszyklus kein Eindringen in die gsschützte Plugzeugfläche stattfindet, ist die Plugzeugkapazitäc zwischen der Zeit t_n und der Zeit t_in im wesentlichen konstant

IW (m—i ^

Die Zeitintervalle T₁ und ü?₂, von denen jedes durch 2^V ^} Schwellwertvertausohungen der Ladung der Plugzeugkapazität definiert ist, sind deshalb im wesentlichen gleich. Da die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während jedes Zeitintervalls T₁ und Tp erzeugt werden, deshalb gleich sind, entspricht der Inhalt des Zählers 10 einer Zählung von Mull. Der Ausgang der Dekodierschaltung in Bezug auf den Vergleichsimpuls ist deshalb hoch» so daß ein Alarm, der ein Eindringen in die geschützte Plugzeugfläche angibt, nicht ausgelöst wird. Bei Beendigung eines Vergleichsimpulses 161 erzeugt die Rückstellschaltung einen Rückstellimpuls 162, siehe Pig. "21, der die Anlage zurückstellt. Bei der nächsten Schwellwertvertauschung der Ladung der Plugzeugkapazität zur Zeit t^ beendet die Rückstellschaltung den Rückstellimpuls 162.

Es wird nun betrachtet, daß ein Eindringen in die geschützte Pläche nach wenigstens 2*^m~" ' Schwellwertver tauschungen der Ladung der Plugzeugkapazität eingetreten ist, z.B. zwischen

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den Zeiten te und tg. Da das verzögerte Abwärts-Zählsteuersignal nun hoch ist, siehe Fig. 2j, zählt der Zähler 10 von dessen Inhalt die Zahl der Zeitgeberimpulse, die erzeugt worden sind, abwärts. Die Anwesenheit eines unbefugten nahe dem Flugzeug bewirkt einen Anstieg in der Flugzeugkapazität und einen entsprechenden Anstieg der Dauer der Ladeperiode jedes Lade-Entlade-Zyklus der Flugzeugkapazität, wie in Fig. 2c dargestellt ist. Dieser Anstieg der Dauer jedes Lade-Entlade-Zyklus bewirkt, daß das Zeitintervall ig¹ (währenddessen Schwellwertvertauschungen der Ladung der Flugzeugkapazität auftreten, wenn das Abwärts-Zählsteuersignal hoch ist) größer als das Zeitintervall T.. ist (währenddessen Schwellwertvertauschungen der Ladung der Flugzeugkapazität auftreten, wenn das Aufwärts-Zählsteuersignal hoch ist). Nachdem 2^m Schwellwertvertauschungen zur Zeit t««« aufgetreten sind, stellt sich der Zähler 8 automatisch zurück und das Abwärts-Zählsteuersignal auf der Leitung 22 wird niedrig, siehe Fig. 2f. Da dieser negative Obergang während der Erzeugung ds-s verzögerten Zeitgeberimpulses 89 auftritt, wird der negative Übergang des entsprechenden verzögerten Abwärts-Zählsteuersignals bis zur Zeit t^, ausgedehnt, siehe Fig. 2je Dies ermöglicht eine ausreichhnde Zeit, damit die Wirkung des entsprechenden Zeitgeberimpulses 89* über den Zähler 10 übertragen wird, so daß dessen Inhalt nicht kodiert wird, während die Stufen des Zählers die Operationszustände ändern, Die Vergleichsschaltung 25 spricht auf den negativen Übergang des verzögerten Abwärts-Zählsteuersignals auf der Leitung 26 zur Zeit t.j, an, um den Vergleichs impuls 165 zu erzeugen, siehe Fig. 2k, der bewirkt, daß die Schaltung 11 den Infcalt des Aufwärts-Abwärts-Zählers dekodiert. Der Sperrimpuls auf dar Leitung 28 verhindert die Zeitgabe während der Dekodierung des Zählers 10 Zeitgeberimpulse 166 und 167 zu erzeugen. Da die Dauer T₂ ¹ des Abwärts-Zählzyklus größer als die Dauer T^ des Aufwärts»Zählzyklus ist, ist die Restzählung in dem Aufwärts/Abwärts-Zähler

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negativ und hat einen absoluten Wert größer ale Null. Falls die Größe der Restzahlung größer als 8 in der dargestellten Anlage ist, ist der Ausgang der Dekodierschaltung bezüglich des Vergleichsimpulses 165 niedrig, so daß ein Alarm, der ein Eindringen in die geschützte flugzeugfläche anzeigt, ausgelöst wird. Bei Beendigung des Vergleichsimpulses 163 er zeugt die Schaltung 30 einen Rückstellimpuls 168, siehe Fig. 21, der die Anlage zurückstellt. Bei der nächsten SchvellwertTertauschung der ladung der Flugzeugkapazität zur Zeit t.jc wird der Rückstellinpuls 168 beendet.

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Claims

S6 P91 D

Patentansprüche

Verfahren zum Auffinden des Eindringens in einen geschützten Gegenstand oder eine geschützte Fläche, dem (der) eine Kapazität zugeordnet 1st, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer von zwei unterschiedlichen Zeitintervallen verglichen wird, von denen jedes eine Punktion der Kapazität des Gegenstandes oder der Fläche ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichen das Hessen der !Differenz zwischen der Dauer der beiden Zeitintervalle enthält.

3 · Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Zeitintervalle, deren Dauer eine Funktion der Kapazität des Gegenstandes ist, bestimmt werden, daß eine relative Anzeige def Dauer der beiden Zeitintervalle erzeugt wird und daß ein Eindringen in den geschützten Gegenstand angezeigt wird, falls die Größe der relativen Anzeige größer als ein vorgeschriebener Wert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

daß Bestimmen das Laden des Gegenstandes mit einer Geschwindigkeit, die eine Punktion der Kapazität des Gegenstandes ist, und das Entladen dee Gegenstandes, wenn die Ladung darauf einen vorgeschriebenen Schwellpegel übersteigt, enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen das Zählen der gleichen Zahl von Sehwellenvertauschungen der Ladung auf dem Gegenstand beim Bestimmen jedes Zeitintervalls enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen das Zählen einer vorgeschriebenen Zahl von Schwell-

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wertvertauschungen der Ladung auf dem Gegenstand, um das erste Zeitintervall zu definieren, und das Zählen der gleichen Zahl von Schwellwertvertauschungen, um das andere Zeitintervall zu definieren, enthält.

7. Yerfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugen einer relativen Anzeige das Erzeugen von Zeitgeberimpulsen, das Zählen zuerst der Zahl der Zeitgeberimpulse, die während eines der Zeitintervalle erzeugt worden sind, und das Zählen zweitens der Zahl der Zeitgeberimpulse, die während des anderen Zeitintervalls erzeugt worden sind, und das Vergleichen der ersten und der zweiten Zählung der Zeitgeberimpulse enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichen der Zeitgeberimpulszählungen das Bilden der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Zählung der Zeitgeberimpulse enthält.

9· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen das Erstrecken des Zeitintervalls zwischen der Zeit des Auftretens einer Schwellenvertauschung der Ladung auf dem Gegenstand und das nachfolgende Einleiten des Ladene des Gegenstandes enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand aufgeladen wird, daß die Zeiten verglichen werden, die für die Ladung auf dem Gegenstand erforderlich sind, um einen vorbestimmten Betrag eine vorgeschriebene Zahl 7on Zeiten während verschiedener Zeitintervalle zu . ändern, und daß ein Alarm erzeugt wird, der ein Eindringen in die geschützte Pläche anzeigt, wenn die Größe des Vergleienssignales eine vorbestimmte Grenze übersteigt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichen das Erzeugen einer ersten Anzeige der Zeit» die für die Ladung auf dem Gegenstand erforderlich ist, um den vorbestimmten Betrag der vorgeschriebenen «ahl von Zeiten zu ändern, das Erzeugen einer zweiten Anzeige deo? Zeit, die

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für die Ladung auf dem Gegenstand erforderlich ist, um den vorbestimmten Betrag die vorgeschriebene Zahl von Zeiten nach dem Erzeugen der ersten Anzeige zu ändern» und das Erzeugen einer dritten Anzeige der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Anzeige enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand periodisch auf einen vorgeschriebenen Schwellenpegel geladen und entladen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der ersten und der zweiten Anzeige das Zählen der gleichen Zahl von Lade-Entlade-Zyklen des Gegenstandes zum Bestimmen der unterschiedlichen Zeitintervalle enthält.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zug von Zeitgeberimpulsen erzeugt wird und daß das Erzeugen der dritten Anzeige das Zählen der Zahl der Zei.tgeberimpulse, die während eines Zeitintervalls erzeugt worden Bind, da/3 Zählen der Zahl der Zeitgeberimpulse, dia während aea folgenden Zeitintervalls gezählt worden sind, und das Bilden der Differenz zwischen der Zahl der Zeitgeberimpulse, die während der beiden Zeitintervalle erzeugt worden sind, enthält,

15· Vorrichtung zum Auffinden des Eindringens in eine geschützte Fläche nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zum Bestimmen von zwei unterschiedlichen Ze it int ervallen und zum Erzeugen von Anzeigen von der in .Dauer, wobei jedes der Zeitintervalle sich auf eine Eigenschaft besieht, die der Sicherheit der geschützten Fläche zugeordnet ist, und durch eine erste Einrichtung zum 7ergl3ichen der Anaeigen der Dauer zum Erzeugen eines Ausgangs als si'. Maß des Eindringens in die geschützte Fläche=

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleichseinrichtung eine Einrichtung zuio Messen der Differenz zwischen den Anzeigen der Dauer dar Zeitintervalle zum Aufzeigen eines Eindringens in die gesohützx-e Fläche enthält.

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17. Torrichtung nach Anspruch 16 ,bei der die geschützte Fläche einenzu schützenden Gegenstand enthält, der eine Kapazität aufweist, die der geschützten Fläche zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung zum laden des Gegenstandes und eine Einrichtung zum Entladen des Gegenstandes, wenn dessen ladung einen vorgeschriebenen Schwellenpegel übersteigt, enthält.

18. Torrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzeigeeinrichtung eine erste Zählerschaltung enthält, die ein erstes Ausgangssignal mit einem logischen Pegel für eine vorbestimmte Zahl τοη Schwellenvertauschungen der Spannung an dem Gegenstand erzeugt und eines der Zeitintervalle bestinet, und daß die erste Zählerschaltung ein zweites Ausgangasignal mit einem logischen Pegel für die gleiche Zahl der Sohwellenvertausohungen der Ladung auf den Gegenstand erzeugt und das andere Zeitintervall bestimmt ₉ v>-^% ' wenigstens eine während des ersten und des «weiten Zeitintervalls erzeugte SchweHenvertauschung unterschiedlich ist.

19. Torrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleichseinrichtung einen Zeitgebergenerator zum Erseugen eines Zuges von Zeitgeberimpulsen und eine zweite Einrichtung enthält, welche die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während eines der Zeitintervalle erzeugt worden sind, mit der Zahl der Zeitgeberimpulee, die während des anderen Zeitintervalle erzeugt worden sind, vergleicht, um das Eindringen in die geschützte Fläche aufzufinden.

20. Torrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die »weite Tergleichseinrichtung eine zweite Zählerschaltung enthält, die auf das erste Ausgangssignal der ersten Zählersohaltung für die erste Zählung der Zahl der Zeitgeberimpulse anspricht, die während des einen Zeitintervalle erzeugt worden sind, und die auf das zweite Ausgangesignal der ersten Zählerschal tung für die zweite Zählung der Zahl der Zeitgeberimpulse,

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die während des anderen Zeitintervalle erzeugt worden sind, anspricht, wobei die zweite Zählerschaltung Anzeigen der ersten und der zweiten Zählung zum Erzeugen eines Ausgangs vergleicht! der eine relative Anzeige der Dauer der Zeitintervalle ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der zweiten Zählerschaltung die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Zählung und somit die Differenz zwischen der Zahl der Zeltgeber impulse ist, die während der Zeitintervalle erzeugt worden sind.

22. Torrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Yergleicheeinrichtung einen Aufwärts/Abwärts-Zähler enthält, der auf das erste Ausgangssignal der ersten Zählerschaltung zum Aufwärtszählen der Zahl der Zeitgeberimpulse, die während des ersten Zeitintervalls erzeugt worden sind, und auf das zweite Auegangssignal der ersten Zählerschaltung anspricht, um von dem Inhalt des Aufwärts/Abwärts- ■ Zählers die Zahl der Zeitgeberimpulse abwärtszuzählen, die während des anderen Zeitintervalls erzeugt worden sind, wobei die Restzahlung in dem Aufwärts/Abwärts-Zähler bei Beendigung des anderen Zeitintervalls eine Anzeige der Differenz zwischen der Zahl der Zeitgeberimpulse ist, die während der Zeitintervalle und in deren Dauer erzeugt worden sind.

23* Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgebergenerator einen Zug von verzögerten Zeitgeberimpulsen erzeugt und daß die erete Anzeigeeinrichtung eine erste Verzögerungsschaltung enthält, um die Dauer der Ausgangseignale der ersten Zählerschaltung auszudehnen, wenn eine Schwell.wertvertauschung der Ladung auf dem Gegenstand während der Erzeugung eines verzögerten Zeitgeberimpulses auftritt.

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24. Torrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung eine Gleichstromquelle enthält, die parallel zu dem Gegenstand geschaltet ist, und daß die Entladeeinrichtung eine erste Schwellenschaltung enthält, die parallel zu dem Gegenstand geschaltet ist.

25· Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung zum Ausdehnen der Sauer dos Zeitintervalls zwischen den Schwellenvertauschungen der Ladung auf dem Gegenstand und der nachfolgenden Einleitung der Ladung des Gegenstandes enthalte

26. Vorrichtung nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzeigeeinrichtung eine zweite Einrichtung zum Anzeigen enthält, wenn die Ladung auf dem Gegenstand kleiner als der vorgeschriebene Schwellenpegel anstatt größer als ein vorbestimmtes Zeitintervall ist.

27» Vorrichtung nach Anspruch 24* dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zählerschaltung ein m- stufiger Zähler ist, indem die ersten und zweiten Ausgangssignale von den Q- und Q-Anschlüssen seiner m-ten Stufe gekoppelt sind, wobei die ersten und die zweiten Ausgangssignale jeweils erste und zweite logische Pegel während der Zählung von 2^m Schwellenvertauschungen der Ladung auf dem Gegenstand und jeweils zweite und erste logische Pegel während der nachfolgenden Zählung von zusätzlichen 2^m Schwellenvertauschungen der Ladung auf dem Gegenstand aufweisen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleichseinrichtung eine Steuerschaltung, die auf die Beendigung des zweiten Ausgangssignale der ersten Zählerschaltung am Ende des anderen Zeitintervalle zur Erzeugung eines Steuersignals anspricht, eine zweite „Schwellwertschaltung, die auf die Restzählung in dem Aufwärts/Abwärts«Z8hlst sum Erzeugen eines Ausgangssignals ₉ wenn diese Restzahlung aaddrbalb vergeschriebener Grenzen ist, und eine dritte üinrichcung zum Anzeigen

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des Eindringens in die geschützte Fläche enthält, wenn ein Ausgangssignal der zweiten Schwellenschaltung während der Erzeugung einer Zahl von Steuersignalen von der Steuerschaltung erzeugt wird.

29. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch zum Auffinden eines Eindringens in ein geschütztes Fahrzeug, das eine Kapazität in Bezug auf Erde aufweist, gekennzeichnet duroh eine Einrichtung zum Erzeugen von ersten und zweiten Ausgängen, die jeweils die Bauer der ersten und zweiten Zeitintervalle anzeigt, die unterschiedlich und je eine Funktion der Flugzeugkapazität sind, und durch eine Einrichtung zum Vergleichen der Ausgänge der Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Eindringens in das. geschützte Fahrzeug.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung, die parallel zu dem Fahrzeug zum Laden des Fahrzeuges mit einer Geschwindigkeit *) die eine Funktion davon ist, eine erste Schwellenschaltung mit einem Ausgang, eine Einrichtung zum Verbinden der ersten Schwellenschaltung parallel zu dem Fahrzeug, wobei die erste Schwellensohaltung in einem Zustand arbeitet, um das Fahrzeug zu entladen, wenn die Größe der Ladung einen vorgeschriebenen Schwellenpegel übersteigt, und eine erste digitale Zählerschaltung enthält, die auf die Operation der ersten Schwellenschaltung zum Zählen der Zahl der Schwell envertauschungen der Ladung auf dem Fahrzeug anspricht, wobei die erste Zählerschaltung einen ersten Ausgang mit einem besonderen Wert für eine vorgeschriebene Zahl von Sehwellenvert aus drangen der Ladung auf dem Fahrzeug zum Bestimmen des ersten Zeitintervalls und einen zweiten Ausgang mit.einem besondereen Wert für die gleiche Zahl der Schwellenvertauschungen zum Bestimmen des zweiten Zeitintervalls aufweist und wobei wenigstens eine Schwellenvertauschung in jedem Zeitintervall unterschiedlich ist.

*) geschaltet iat, 009828/1150

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31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicheeinrichtung einen Zeitgebergenerator zum Erzeugen von Zeitgeberimpulsen und eine zureite digitale Zählerschaltung enthält, die auf Zeitgeberimpulse und den ersten und den zweiten Ausgang der ersten Zählerschaltung zum Zählen der Zahl der während des ersten und des zweiten Zeitintervalle erzeugten Zeltgeberimpulse anspricht und eine relative Anzeige der Zahl der während dieser Zeitintervalle erzeugten Zeitgeberimpulae erzeugt.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungeeinrichtung eine erste Verzögerungsschaltung enthält, die zwischen die erste Schwellenachaltung und daa Fahrzeug geschaltet ist und die Sauer der Operation der ersten Sohwellenschaltung in dem einen Zustand ausdehnt.

33· Vorrichtung nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Detektorscha?tjag enthält, um den Ausgang-der ersten Schwellenschaltung aufzufinden, um einen Alarm einzuleiten, wenn der Ausgang der ersten Schwellenschaltung für mehr ale ein vorbestimmtes minimales Zeitintervall konstant ist.

34· Vorrichtung nach Anspruch 291 gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Laden des Fahrzeuges auf einen vorgeschriebenen Schwellenpegel mit einer Geschwindigkeit, die eine Punktion der Kapazität ist, und zum Entladen des Fahrzeuges, durch eine Einrichtung, die auf die Operation der ersten Einrichtung zum Erzeugen der ereten und zweiten Ausgangseignale anspricht, welche jeweils die Dauer der ersten und zweiten unterschiedlichen Zeitintervalle anzeigen, die durch die gleiche Zahl der Schwellenvertauschungen der TaflUTig auf dem Fahrzeug bestimmt sind.» und durch eine erste Einrichtung zum Vergleichen der ersten und zweiten Ausgangssignale der Anzeigeeinrichtung zum Erzeugen einer relativen Anzeige der Dauer der Zeitintervalle

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und der Sicherheit der geschützten Fläche.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleicheeinrichtung einen Zeitgebergenerator, der Zeitgeberimpulse erzeugt ,und eine zureite Einrichtung enthält, die auf die ZeItgeberimpulse und die ersten und zweiten Auegangesignale der Anzeigeeinrichtung anspricht, um die Zahl der Zeitgeberimpulse, die während des ersten Zeitintervalls erzeugt worden sind, mit der Zahl der Zeitgeberimpulse zu vergleichen, die während des zweiten Zeltintervalls erzeugt worden sind.

36. Vorrichtung naoh Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vergleicheeinrichtung die Differenz der Zahl der während der Zeitintervalle erzeugten Zeltgeberimpulse bildet.

37* Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung und die zweite Vergleichseinrichtung je weile eine digitale Zählers'chaltung enthalten.

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