DE2022782A1

DE2022782A1 - Raumueberwachungsanordnung

Info

Publication number: DE2022782A1
Application number: DE19702022782
Authority: DE
Inventors: Amato Ernest John
Original assignee: Walter Kidde and Co Inc
Current assignee: Kidde Inc
Priority date: 1969-05-15
Filing date: 1970-05-09
Publication date: 1970-11-19
Also published as: GB1284674A; FR2047555A5; US3629812A; ZA702242B

Description

Dtpi.-lng. Egon Prinz

Dr. Gertrud Hauser eooo Mo„_eh_{eB 60}, 8.MaI 1970

Dipi.-Ing. Gottfried Leiser ernib_er_eer,t,_a„_e i? Patentanwälte Tdcgromm»! labyrinth MOndwn

Telefon: 83 15 10 r<Mt»ch»c*kontoi MOndiwi 11707S

Unser Zeichen: E 935

WAITER KIDDE & COMPANY,INC.

675 Main Street, Belleville 9, New Jersey, V.St.A.

RauTntiberwachungsanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ra^überwachungsanordnung, die auf Frequenzänderungen eines ausgesendeten Signals anspricht, die von einer Reflexion an einem bewegten Körper verursacht werden.

Bei derartigen Anordnungen wird Energie, beispielsweise hochfrequente Schallwellen, in den zu schützenden Raum ausgesendet. Die den Raum begrenzenden Wände und die sich innerhalb des Raums befindlichen Gegenstände reflektieren die Energiewellen, und die reflektierten Wellen werden empfangen und mit den ausgesendeten Wellen verglichen. Wenn in dem zu schützenden Raum keine Bewegung erfolgt, stimmt die Frequenz der empfangenen Welle mit der Frequenz der gesendeten J/elle überein. Findet innerhalb des Raums Jedoch eine Bewegung statt, dann wird die Frequenz der empfangenen Welle durch ihre Reflexion an den bewegten Gegenstand infolge des Dopplereffekts verändert. Eine Bewegung im dem Raum wird dadurch festgestellt, dass die gesendete und die empfangene Welle zur Erzeugung eines Signals mit einer der Differenzfrequenz zwischen der gesendetes arsä üev empfangenen Wells 'antspreoh^naen -.fraquans is Modulator 'ttbarlagfi:?* ward©»» H$l alass?

008847/12I₃ ■««**««■

innerhalb des Raums wird ileses derart erzeugte lieäer-»- fre$uenzsignal als Dopplerfrequeiassigaal bezeichnet ₉. und zur Auslösung eines Alaras _ vereeaäaf«, ■■■--■

In Anordnungen, die mit Scfeailenergle arbeiten, erfolgt eine Frequenzänderung at&sk äann, wees ate gesendeten Schallwellen bewegte Stift iarchdriE§©E«Bis.se verändertem Wellen werden dann aa fiesa Wäsöen oäes¹ am Gegenständen innerhalli des Eeuiis ^eflekfeiert, iinä sie feilien so ©inen Seil der empfangenes Energie·Solch® SOi¹UaIeH Xtuftturb'uiensen wie diejenigen, di© iiureia Si© AnvjesesaSaeit ©ines HeisstsJalslers, eines Lüfters oder einer SÜHaanlag© inaerlialb ©ines verursacht werden_s arseagsii ©in Dofplerfreqneiis öas einen Pehlalarm aaslöistä, wena öle Einflüsse öer Sarbulenz nicht durch öl© Jteörösrasg 'fe©isp©Bsi©rt

die Erfinäung soll feanach eise alt Ultraschall

® miii Einrichtungen %mu B©s©itig®sE übt Einflüsse von

tu^bialenzen verseaesa lato- Die genäse der geschaffene neuartige Slsrtefetuiag seh Beseitigen Elsflüsse von LaftttarMI©ias.©a ist ©infacl₈ praktisch ϊΐηά wirt schaft lieh«

mäss ii?ixi ii©s in.
anordnung mit einer SiBricfetsmg am? AteteahlEsg ©ia@r hinsichtlich der Prequeas üiarch Störasgea in einem Raum zu verändernäBm Energie mit gegebener frequenz ia den Raum, einer Einrichtung zum Empfang der hinsichtlieä. der frequenzverändertefflj voa Gegenstänlea innerhalb des Räume reflektiertem Energie unü einer Einrichtung

fi-^SiÄ ⁵S

zur Erzeugung von Dopplersignalen, die nur Frequenzen enthalten» die gleich der Differenz zwischen der Frequenz der abgestrahlten und der Frequenz der empfangenen Energie liegen, erreicht durch eine Einrichtung zum Beseitigen der Einflüsse von Luftturhulenz mit einer Filtervorrichtung, die Bopplersignale Innerhalb eines niedrigen Frequenzbereichs aussebliesst und Bopplersignale innerhalb eines höheren Frequenzbereichs durchlässt, eine Einrichtung zur Einstellung der Grosse der von einer Luftturbulenz in dem Raum verursachen Bopplersignale im höheren Frequenzbereich auf eine unter einem vorbestimmten Wert liegende Grosse und eine amplitudenempfindliche Einrichtung, zur Erzeugung eines Alarmbetatigungssignale, wenn die Dopplersignale mit höherer Frequenz eine über dem vorbestimmten Wert liegende Amplitude besitzen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt« Barin zeigend

FIg.1 ein schematischee Schaltbild einerHaumüberwachungs-

anordnung mit einer erfinäungsgemäsaen Turbulenzkompensatlonsetiirlchtung,

Fig«2, eine graphische Darstellung, in der die Amplituden der von einer 1« Baum gehenden Person und von. einer Luftturbulenz erzeugten Bopplersignale über der Frequenz aufgetrageis sinö_s und

Fig.J eine weitere Ausilitaungsform der in FIg.1 dargestellten Anordnung«

Die iii Flg.1 Im einzelnem dargestellte Raumüberwachungsanorimmg besitzt eines Oszillator 10, einen Sendewandler Abstrahier 11, einen Eapfangswandler oier Aufnehmer 12,

009841/1283

einen Verstärker 14» einen Modulator 15, ein Potentiometer 16 Eiir Steuerung der Empfindlichkeit, ein Tiefpassfilter 17, einen Niederfrequenzverstärker 19, ein Bandpassfilter 20, einen Differenzverstärker 21, einen Demodulator 22, einen Integrator 24, eine Spannungsvergleichsschaltung 25 und eine Alarmschaltung 26.

Der Oszillator 10 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 19 200 Hz, das den Abstrahler 11 zur Abgabe von Ultraschallenergie mit der gleichen Frequenz in den zu beschützenden Bereich anregt. Die Schallenergie wird von Wänden und Gegenständen innerhalb des Bereichs reflektiert und vom Aufnehmer 12 empfangen , damit es in ein elektrisches Signal mit den Frequenzen der empfangenen Schallenergie umgewandelt wird. Das Ausgangssignal des Aufnehmers 12 wird im Verstärker. 14 -verBia^kt und im Modulator 15 der Oszillatorfrequenz überlagert. Das Ausgangssignal des Modulators enthält jede der Eingangsfrequenzen, eine der Summe der Eingangsfrequenzen entsprechende Frequenz sowie eine der Differenz der Eingangsfrequenzen entsprechende Frequenz.

Das Tiefpassfilter 17 läarit das Signal mit der Differenzfrequenz durch, während es die Eingangsfrequenzem und die Summenfrequenz sperrt.

Wenn in dem geeohützten Bereich keine Bewegung stattfindet, hat die vom Aufnehmer 12 empfangene Energie die gleiche Frequenz wie die vom Abstrahler 11 ausgesendete Energie; ein Differenzfrequenzsignal tritt damit nicht auf.

Wenn dagegen innerhalb des geschützten Bereichs eine Bewegung erfolgt, enthält die empfangene Energie ein© Dopplerfrequenzänderung, und am Ausgang dee Tiefpassfilters 17' tritt ein Dopplerfrequenzsignal auf«

7/1283

J 5 -

Es hat sich gezeigt;, dass durch Luftturbulenz erzeugte Dopplerfrequenzsignale einen Frequenzbereich enthalten, der sich etwa von 2 Hz bis über 100 Hz erstreckt. Wie aus Pig.2 hervorgeht,nimm* die Amplitude dieser Signale mit einem Ansteigen der Frequenz schnell ab.

Die Dopplerfrequenzsignale werden durch den Niederfrequenzverstärker 19 verstärkt und dem Bandpassfilfcer 20 zugeführt. Das Bandpassfilter 20, das einen Kondensator 27 und eine Drossel 29 enthält, lässt Signale über etwa 15 Hz durch und sperrfcuiedrigere Frequenzen,so dass von den durch Luftturbulenz erzeugten Dopplersignalen nur die Signale mit kleiier Amplitude und höherer Frequenz am Ausgang des Bandpassfilters 20 erscheinen.

Die von einer gehenden Person erzeugten Dopplerfrequenzsignale enthalten Frequenzen in einem Bereich zwischen 2 und 100 Hz, und sie weisen nach Fig.2 in diesem gesamten Bereich eine relativ gleichmässige Amplitude auf. Wenn also jemand eingedrungen ist, erscheinen am Ausgang des Bandpassfilters 20 Dopplerfrequenzsignale mit beträchtlicher Amplitude.

Das Ausgangssignal des Bandpassfilters 20 wird an einen Differenzverstärker 21 angelegt. Der Differenzverstärker 21 enthält zwei Transistoren 30 und 31» einen mit einer Seite mit dem Kollektor des Transistors 30 verbundermWiderstand 32 und einen mit einerSeite am Kollektor des Transistors 31 angeschlossenen Widerstand 34. Die Emitter der Transistoren 30 und 31 sind miteinander verbunden und ewischen die Emitter und die negative Klemme einerGlelchspannungsquelle 36 ist eine KonstantStromquelle 35 eingeschaltet. Die anderen Selten der Widerstände 32 und 34 sinä miteinander und mit der positiven Klemme der GIeicbspanmmgequelle 36 verbunden·

009847/1283

i 6 -

Die G^eichspannungsquelle 36 besitzt eine Zwischenklemme, die an den elektrischen Massekontakt angeschlossen ist, so dass ihre negative Klemme ein unter dem Massepotential liegend* Potential aufweist. Die Primärwicklung 39 eines Ausgangstransformators 37 ist zwischen die Kollektoren der Transistoren 30 und 31 eingeschaltet, während seine Sekundärwicklung 40 an· den Demodulator angeschlossen ist. Die Basisanschlüsse der Transistoren 30 und 31 sind über die Widerstände 40 bzw. 42 mit dem Ausgang des Bandpassfilters 20 verbunden.

Die Widerstände 32 und 34 besitzen den gleichen Widerstandswert, die Transistoren 30 und 31 sind angepasst und die Widerstände 41 und 42 besitzen ebenfalls gleiche Widerstandswerte, so dass der Differenzverstärker 21 aus zwei verstärkenden Schaltungen mit gleichen Eigenschaften besteht, deren Ausgänge symmetrisch zueinander sind. Wenn beiden Transistoren 30 und 31 Signale mit gleicher Amplitude und Phase zugeführt werden, soll am ■ Verstärker ein G^eichtakteingangssignal liegen, , und kein Ausgangssignal erzeugen. Wenn die Transistoren mit Signalen mit verschiedener Phase oder Amplitude gespeist werden, sollenats Veretärker Gegentakteingangseignale liegen und ein Auegangssignal erzeugen»

Zwischen die Basie des Transistors 31 und den elektrischen Massekontakt sind zwei einander entgegengesetzt gepolte Dioden 44 und 45 eingeschaltet, damit beim Auftreten von Dopplerfrequensselgnslen mit grossan Amplituden ungleiehe Signale an die Transistoren angelegt- werden»

Dia Dioden 44 und 45 besitzen eine Schwellenspannung von etwa 0,7 Volt« Wenn das Dopplerfrequenssignal am Ausgang des Bandpassflltere 20 unter diesem ¥@x?t liegt,

4 // i

dann gelangen an die Basisanschlüsse der zwei Transistoren gleichphasige Eingangssignale, so dass ihre Kollektoren stets gleiche Potentiale aufweisen, wobei der Differenzverstärker 21 lein Ausgangssignal erzeugt.

Wenn die Anordnung eingebaut ist, kann ihre Empfindlichkeit mit Hilfe des Potentiometers 16 entsprechend der in dem geschützten Bereich vorhandenen Luftturbulenz eingestellt werden. Wenn in dem geschützten Bereich keine Bewegung ausser der der turbulenten Luft erfolgt, dann wird das Potentiometer 16 dazu verwendet, die Amplitude der an der Basis jedes der Transistoren erscheinenden Dopplerfrequenzsignale auf einen etwas unter der Schwellenspannung der Dioden liegenden Wert einzustellen. Der Differenzverstärker 21 erzeugt kein Ausgangssignal als Reaktion auf Signale mit dieser Amplitude, und die Anordnung kann auf diese Weise nicht auf Einflüsse der Luftturbulenz ansprechen.

Wenn sich eine eindringende Person durch den geschützten Bereich bewegt, dann übersteigt das dem Verstärker zugeführteDopplerfrequenzsignal die Schwellenspannung der Dioden 40 und 45. Während der positiven Halbperiode dieaea Dopplerfrequenzsignals leitet die Diode 44 und" begrenzt den positiven Hub der Spannung an der Basis des Transistors 31 auf 0,7 Volt, während der volle Signalhub an den Transistor 30 gelangt. Die Leitfähigkeit des Transistors 30 nimmt auf diese Weise zu, und die Leitfähigkeit des Transistors 31 ist begrenzt. Während der negativen Halbperiode des Dopplerfrequenzsignals leitet die Diode 45 und begrenzt den negativen Hub der Spannung an der Basis des Transistors 31 auf -0,7 Volt, während an dem

009847/1283

Transistor 30 erneut der volle Signalhub gelangt.

Wenn also eine eingedrungene Person anwesend ist, spricht der Verstärker also auf ein Gegentakteingangssignal an, wobei die !Transistoren 3o und 31 von Signalen ungleicher Amplitude mit der gleiohen Phase gesteuert werden.

Die ungleichen Leitfähigkeiten der Transistoren erzeugen zwischen ihrei Kollektoren eine sich ändernde Spannungsdifferenz, und in der Primärwicklung 39 des Transformators 37 fliesst ein Strom , der in der Sekundärwicklung 40 ein an den Demodulator 22 angelegtes Ausgangssignal erzeugt. Der Demodulator 22 enthält eine Diode und einen Glättungskondensator 47· Das Ausgngssignal des Differenzverstärkers 21 wird durch den Demodulator 22 einer Einweggleichrichtung unterworfen, und die aufeinanderfolgenden Impulse fliessen zur Aufladung eines Kondensators 49 in Integrator 24 durch einen Widerstand 48.

In der Spannungsvergleichsschaltung 25 wird die Ladung des Kondensators 49 mit einer Bezugsspannung verglichen. Wenn die Ladung des Kondensators unterhalb dieser Bezugs-"spannung liegt, legt die Spannungsvergleichsschaltung an die Alarmschaltung 26 eine positive Spannung an. Wenn der Kondensator durch eine Reihe von Ausgangsimpulsen des Demodulators bis zur Bezugsspannung oder darüber aufgeladen wird, spricht die Spannungsvergleichsschaltung an und legt eine negative Spannung an die Alarmschaltung.

Die Alarmschaltung enthält einen Transistor 50, ein Relais 51 mit einer Spule 52 und einen Kontakt 53 und eine elektrisch betriebene Alarmvorrichtung 54« beispielsweise

009847/1283

eine Lampe oder eine Glocke. Die Basis des Transistors 50 ist an denAusgang der Spannungsvergleichsschaltung angeschlossen, damit der Transistor von dieser gesteuert wird. Per Kollektor-Emltter-Kreis des Transistors liegt in Serie zur Spule 52 zwischen den Klemmen einer G<| eich-Spannungsquelle. Sie Alarmvorrichtung 54 ist in Serie . mit dem Kontakt 5? an den Klemmen einer Gleichspannungsquelle angeschlossen.

Der Transistor 50 wird durch die positive Ausgangsspannung der Spannungsvergleichsschaltung normalerweise im leitenden Zustand gehalten. Pas Relais 51 ist daher normalerweise erregt, und der Kontakt 53 ist geöffnet. Wenn der Kondensator 49 auf die Bezugsspannung aufgeladen ist, wird der Transistor 50 gesperrt , und der Kontakt 53 schliesst sich zur Betätigung der Alarmvorrichtung.

Per Integrator 24 verhindert ein Ansprechen der Spannungsvergleichsschaltung auf Spannungsspitzen am Ausgang des Demodulators, die als Folge von schnell vorübergehenden Vorgängen, beispielsweise Wassergeräuschen in Rohren oder Netzspannungsstössen, auftreten können.

Die Konstantstromquelle 35 wird verwendet, damit die Einflüsse einer Fehlanpassung der zwei verstärkenden Schaltungen des Differenzverstärkers 21 beim Betrieb mit Gleichtakteingangssignalen auf ein Minimum verringert werden. Da der von der Konstantstromquelle 35 gelieferte Strom konstant 1st, bewirken Änderungen des Widersbandes der Kollektor-Emitter-Krelse der Transistoren, dass sich die Spannung in der Schaltung selbst neu einstellt. Die Konstantstromquelle 35 erscheint als sehr hoher Widerstand. Wenn dec Widerstand jedes der Transistoren beim Ansprechen auf ein Gleiohtaktslgnal wesentlich

009847/1283

2U22782

herabgesetzt wird, steigt die Spannung an der Konstantstromquelle 35 an, und die Verstärkung des'Transistors^ ^? ~^v? ^J wird wesentlich herabgesetzt. Daher würde jedes «Sfg^nWlT'^ ^;<:■'"■-" das an den Kollektoren als Po Ige eines Gleich ta let Signa Is auftreten könnte, einen nieUrlgenWert besitzen, so daös es den Alarm nicht auslösen würde. ' "^:"--"

Das Vorhandensein der Konstantstromquelle 35 hatkeinen ^; · merklichen Einfluss auf die Verstärkung tier Transistoren, * wenn ein Gegentaktsignal am Eingang liegt. Es wird dann nur der Widerstand eines der Transistoren bedeutend verringert, und der Spannungsanstieg an der Konstantstromquelle ist wesentlich geringer. ^! Zwar erzeugen normale LuftturMlenzen Doppler- · äignale mit der in Fig.2 dargestellten Beziehung ' zwischen Amplitude und Frequenz, doch hat sich gezeigt,' dass die von sehr grossen und Leistungsstarken Grebläsen erzeugten Dopplerfrequenzsignale unter gewissen Bedingungen Dopplerfrequenzsignale hervorrufen, deren Amplituden-Prequenz-Verlauf ziemlich konstant und ähnlich dem von Dopplerfrqquenzsignalen ist, die von einer eingedrungenen Person erzeugt werden. Die von solchen Gebläsen erzeugten Dopplerfrequenzsignale liegen vornehmlich auf einem Amplitudenwert, der beträchtlich unter der Amplitude der von einer eingedrungenen Person erzeugten Signale liegt. Diese Signale weisen jedoch zufällig auftretende momentane hohe Amplitudenspitzen auf, die gleich deb von einer eingedrungenen Person erzeugten Amplituden oder oogar grosser sein können. Diese hohen Amplitudenspltzen.. treten aanohmal einzeln und manchmal in einer Anzahl bis zu 5 oder 10 in rascher Folge hintereinander auf. Palis mehrere dieser hohen Afflplitudenspitzen innerhalb einer kurzen Zeitperiöde auftreten, wird bei der in Fig*1 dargestellten Anordnung

009847/1283

der Kondensator 49 genügend stark aufgeladen, so dass ein Fehlalarm ausgelöst wird.

I_n Fig.3 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Anordnung von Fig.1 dargestellt, bei der zwischen den Ausgang des Demodulators 22 und die Dioden 44 und 45 eine Rückkopplungsschleife eingefügt ist, damit die wirksame Schwellenspannung der Dioden 44 und 45 geregelt und damit die Grosse des Gegentakteingangssignals gesteuert wird.

Die Rückkopplungsschleife enthält einen Widerstand 56 und eine in Serie zwischen den Ausgang des Demodulators 22 und den elektrischen Hassekontakt eingeschaltete Diode 57. Bei dieser Ausführungsform sind die Dioden und 45 zwischen den Eingang des Verstärkers und den Verbindungspunkt A des Widerstands 56 und der Diode 57 eingeschaltet. Alle anderen Teile der Anordnung sind den im Zusammenhang mit Fig.1 beschriebenen Teilen gleich.

Der Durchbruchsweg für die Dioden 44 und 45 nach Masse enthält die parallelen hochohmigen Wege über den Kondensator 49» den Kondensator 47» die Diode 57» die Diode 46 und durch das Netzwerk der Spannungsvergleichsschaltung 25. Der Gesamtwiderstand dieser Wege bewirkt eine Erhöhung des Signalswerts auf einen solchen Wert, wie er nötig ist» um die Dioden 44 und 45 In den leitenden Zustand zu versetzen.

Wenn die Turbulenz eines sehr grossen und leistungsstarken Gebläses vorhanden ist, wird das die Empfindlichkeit der Anordnung steuernde Potentiometer 16 (Fig.1) in Betriebszustand so eingestellt, dass die vorherrschende. Amplitude der an den Eingängen des Differenzverstärkers 21 erscheinenden Dopplerfrequenzsignale einen etwas unter der

09847/1283

S_ohwellenspannung der Dioden 44 und 45 liegenden Wert . besitzt. Solange die von der Turbulenz hervorgerufenen Dopplerfrequenzsignale auf diesem Wert bleiben, erzeugt der Differenzverstärker 21 kein Ausgangssignal· Wenn momentan ein hoher Amplitudenstoss auftritt, brechen die Dioden 44 und 45 durch, und der Demodulator 22 erzeugt ein Ausgangssignal, das den Kondensator 49 zu laden beginnt. Die Ladung des Kondensators 49 reicht dabei nicht aus, dass die Diode 57 durchbricht; sie liegt weiter unter dem Wert, auf den die Spannungsvergleichs schaltung 25 anspricht. Der Kondensator 49 versucht, sich über den Widerstand 56 und die Diode 57 zu entladen. Da die Diode ihre Schwellenspannung nicht erreicht hat, stellt sie einen sehr grossen Widerstand dar, so dass der grösste Teil der Ladung des Kondensators an dieser Diode abfällt. Der Verbindungspunkt A wird auf diese Weise in B_ezug auf Masse auf positives Potential angehoben, und die zum Durchbrächen der Dioden 44 und 45 benötigte ELgnalgrösse wird dadurch erhöht.

Falls nur eine einzige hohe Amplitudenspitze empfangen wird, hat der Kondensator 49 die Möglichkeit sich vor Empfang der nächsten Spitze zu entladen. Wenn jedoch eine Reihe von Signalen sit grosser Amplitude kurz hintereinander empfangen werden, kann sich der Kondensator 49 sswischen den Signalen nicht entladen. In diesem Pail erzeugt das zweite Signal infolge der Erhöhung derjwirksamen Schwellen» spannung der Dioden durch das erste Signal ein Demodulatorausgangssignal mit geringerer Amplitude als das erste Signal. Die Ladung des Kondensators 49 nimmt daher zu, jedoch nicht im gleichen Ausmase als die Zunahme bei der ersten Spitze erfolgte« Der Terbinduogepunkt A wird dabei nooh positiver, so äaee äie wirkaame Sohwelieospanouog

9847/1283

2ÜZ27

der Dioden weiter erhöht wird. In kurzen Zeitabständen aufeinanderfolgende Signalspitzen mit hoher Amplitude bewirken ein weiteres Anheben der Schwellenspannung der Dioden In einem abnehmenden Mass/»to der Verbindungapunkt A immer positiver wird. Die Rückkopplungsschleife verzögert ao das als Folge einer Reihe von Elngangsaignalen mit hoher Amplitude eintretende Aufladung des Kondensators 49.

Wenn eine Person eingedrungen iat, besitzen alle Signale eine hohe Amplitude,und der Kondensator 49 wird weiterhin aufgeladen. Wenn die Ladung des Kondensators genügend groos ist,bricht die Diode 57 durch und verhindert ©in weiteres Ansteigen der wirksamen Schwellenspannung der Dioden 44 und 45» Das Ausgangssignal des Demodulators bleibt dann bei jedem nachfolgenden Eingangssignal konstant, und der Kondensator 49 lädt sich gleichmäsaig bia zu dem Wert auf, der die Spannungsvergleichaschaltung 25 zum Ansprechen bringt.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass die mit Ultraschall arbeitend« RaumüberwachungsanOrdnung eine einfache, praktische und wirtschaftliche Einrichtung zur Beseitigung dar Einflüsse von-Luffcturbulenzan besitzt.

009847/1283

Claims

21)22782

Patentansprüche

1»y Anordnung zur Beseitigung der Einflüsse von Luftturbulenzen in einer Raumüberwachungsanordnung mit einer Einrichtung zur Abatrahlung einer hinsichtlich der !Frequenz durch Störungen in einem Raum au verändernden Energie mit gegebener Frequenz in den Raum, einer Einrichtung sum Empfang der hinsichtlich der frequenzveränderten, von Gegenständen innerhalb des Raums reflektierten Energie und einer Einrichtung zur Erzeugung von Doppleraignalen, die nur Frequenzen enthalten, die gleich der Differenz zwischen der Frequenz derjabgeatrahlten und der Frequenz der empfangenen Energie liegen-, gekennzeichnet durch eine Einrichtung sum Beseitigen der Einflüsse von Luftturbuleos mit einer Filtervorrichtung, die Dopplersignale innerhalb eines niedrigen Frequenzbereichs auosohlIeSBt₅, und Doppler» signale Innerhalb eines höheren Frequenzbereichs durchläset, eine Einrichtung zur Einstellung der Grosse der von einer Luftturbulenz in dem Raum verursachten Dopplersignaie im höheren Frequenzbereich auf eine unter einem vorbestimmten Wert liegende Grosse und eine araplitiidenempflndiiehe Einrichtung, zur Erzeugung eines Alarmbetätigungssignals, wenn die Dopplersignale mit höherer Frequenz eine über "dem vorbestimmten Wert liegende Amplitude besitzen,,

Anordnung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daaa die 'üuiplitudeneiDpflndl lohe Einrichtung einen Differenzverstärker mit einem Gleiehtakteingang enthält, damit er alfl Folge τοπ Eingangssignalen kein Ausgangesignal einengt,, , und daeo an den Differenzverstärker eine Einrichtung ietj die ein A-usgang&signal des Verstärkers

'waüö tin JBiagangaaignal einen V/8 Eb übersteigt ο .

O O 9 8 A 7 / 1 2 § 3

3. Anordnung rach Aispruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzverstärker erste und zweite Eingangselektroden besitzt, dass ein erster Widerstand das Gleichtakteingangssignal an den ersten Eingang ankoppelt, dass ein zweiter Widerstand das Gleichtakteingangssignal an den ersten und zweiten Widerstand ankoppelt, deren Werte gleich sind, so dass als Reaktion auf Signale an dem Gleichtakteingang kein Ausgangssignal erzeugt wird, und dass an die zweite Eingangselektrode eine Einrichtung angeschlossen ist, die von diesem Eingang alle Signale entfernt, die eine vorbestimmte Amplitude übersteigen, wodurch der Verstärker als Reaktion auf Signale an dem GIeichtakteingang, die diese Amplitude übersteigen, ein Ausgangssignal erzeugt.

%, Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zuletzt genannte Einrichtung entgegengesetzt gepolte erste und zweite Dioden enthält, die zwischen die zweite Eingangselektrode und den elektrischen Massekontakt eingeschaltet sind, wobei diese Dioden eine Schwellenspannung besitzen, die gleich der vorbestimmten Amplitude ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Schwellenspannung der Dioden abhängig von Eingangssignalen mit hoher Amplitude am Differenzverstärker auf einen vorbestimmten Wert erhöht, damit der Einfluss von zufällig auftretenden Dopplerfrequenzsignalen mit hoher Amplitude in dem höheren Frequenzbereich beseitigt wird.

6, Anordnung nach A_nspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass

an den Ausgang des Differenzverstärkers eine Gleichrichteranordnung angeschlossen ist, dass die Einrichtung zur Erhöhung der Schwellenspannung der Dioden einen Widerstand

009847/1283

und eine dazu in Serie geschaltete dritte Diode besitzt und dabei so angeschlossen ist, dass das Ausgangssignal der Gleichrichteranordnung parallel dazu liegt, und dass die dritte Diode zwischen die entgegengesetzt gepolten Dioden und den elektrischen Massekontakt eingefügt ist, so dass die Schwellenspannung der entgegengesetzt gepolten Dioden vom Spannungsabfall an der dritten Diode abhängig ist.

Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass die amplitudenempfinäliche Einrichtung einen Differenzverstärker mit einem ersten und einem zweiten Verstärkungsabschnitt besitzt, die einen gemeinsamen Eingang besitzen, wobei ihre Ausgänge symmetrisch zueinander sind, und dass eine Anordnung derart auf die Amplitude der Signale an dem gemeinsamen Eingang anspricht, dass der symmetrische Zustand der Verstärkungsabschnitte beseitigt wird, wenn die Amplitude eines Signals an dem gemeinsamen Eingang den vorbestimmten Wert Überschreitet.

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die amplltudenerapfindllohe Einrichtung einen Differenzverstärker enthält, der einen Gleichtakteingang besitzt, so dass er als Folge von Eingangssignalen kein Ausgangssignal erzeugt, und dass eine auf ein Signal mit einer über dem vorbestimmten Wert liegenden Amplitude am Gleichtakteingang derart ansprechende Anordnung vorgesehen ist, dass der Differenzverstärker im Gegentaktzustand arbeitet und ein Ausgangssignal erzeugt.

009847/1283

Leerseite

ORIGINAL INSPECTED