專利名稱：可自適應(yīng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)的報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)調(diào)節(jié)電路的報(bào)警器，該調(diào)節(jié)電路可把該報(bào)警器的運(yùn)行參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)到一個(gè)預(yù)先給定的額定值。其中，一個(gè)由脈沖發(fā)生器控制的開關(guān)根據(jù)它的脈沖頻率和/或它的脈沖占空系數(shù)控制流經(jīng)該報(bào)警器的勵(lì)磁電流，且該調(diào)節(jié)電路具有各種電路元件，它們測(cè)定報(bào)警器的運(yùn)行參數(shù)并根據(jù)運(yùn)行參數(shù)這樣控制信號(hào)發(fā)生器，使報(bào)警器的運(yùn)行參數(shù)接受該額定值。
先有技術(shù)具有一個(gè)調(diào)節(jié)電路來自適應(yīng)調(diào)節(jié)它的共振頻率的這種報(bào)警器可從US 5 414 406中得知。其中，用一個(gè)聲傳感器(傳聲器)來測(cè)定該報(bào)警器的實(shí)際開關(guān)頻率，并確定這個(gè)測(cè)出的實(shí)際信號(hào)和控制該報(bào)警器的、由一個(gè)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖序列之間的相位差。脈沖發(fā)生器的脈沖頻率這樣進(jìn)行微調(diào)，使相位差變得最小。報(bào)警器用這種調(diào)節(jié)方式可達(dá)到它的最佳工作頻率即共振頻率。但用一個(gè)聲傳感器探測(cè)報(bào)警器的實(shí)際工作參數(shù)在技術(shù)上是相當(dāng)復(fù)雜的。此外，聲傳感器的功能在很大程度上取決于溫度影響和老化影響，也就是說，由于溫度和老化影響會(huì)使聲傳感器測(cè)出的報(bào)警器的聲頻失真。在這種情況下，該調(diào)節(jié)電路不再可能正確地把報(bào)警器調(diào)節(jié)到它的共振頻率。
本發(fā)明的目的在于，提出上述那種報(bào)警器，使之在工藝上盡可能易于實(shí)現(xiàn)，而且外部影響對(duì)其運(yùn)行性能盡可能小。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)上述目的是通過權(quán)利要求1特征部分這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)置了一些電路元件來測(cè)定流經(jīng)該報(bào)警器的勵(lì)磁電流的一個(gè)或多個(gè)特征值，并設(shè)置了另一些電路元件，這些電路元件從勵(lì)磁電流導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)特征值與一個(gè)或多個(gè)額定值之間的誤差中給脈沖發(fā)生器準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)，該脈沖發(fā)生器控制一個(gè)開關(guān)，而該開關(guān)則根據(jù)它的脈沖頻率和/或它的脈沖占空系數(shù)控制該勵(lì)磁電流。通過在調(diào)節(jié)電路中從該勵(lì)磁電流導(dǎo)出報(bào)警器的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，可取消測(cè)定該報(bào)警器的聲頻的、易發(fā)生故障的聲傳感器。
本發(fā)明的諸多有利改進(jìn)可從各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中得知。
在調(diào)節(jié)過程中，作為報(bào)警器的運(yùn)行參數(shù)最好用它的共振頻率或一個(gè)與之成比例的參數(shù)-最好是勵(lì)磁電流。
該勵(lì)磁電流的一個(gè)或多個(gè)特征值最好是該勵(lì)磁電流的諧波的譜分量的相對(duì)相位和/或該勵(lì)磁電流的譜分布。其中，該勵(lì)磁電流的這些特征值可用一個(gè)頻譜分析儀測(cè)定。
一個(gè)有利的方案在于設(shè)置了一個(gè)電流電壓變換器，該變換器把勵(lì)磁電流變換成電壓；設(shè)置了一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，這個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓數(shù)字化設(shè)置了一個(gè)數(shù)字頻譜分析儀，確定從該勵(lì)磁電流導(dǎo)出的數(shù)字化的電壓變化的一個(gè)或多個(gè)特征值。最好用一個(gè)信號(hào)處理器，該信號(hào)處理器對(duì)頻譜分析儀確定的勵(lì)磁電流或從中導(dǎo)出的電壓的一個(gè)或多個(gè)特征值與一個(gè)或多個(gè)額定值進(jìn)行比較，并從這些特征值和額定值之間的誤差中給脈沖發(fā)生器準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。其中，該信號(hào)處理器可按周期性重復(fù)的時(shí)間間隔進(jìn)行額定值比較。
在該信號(hào)處理器中，可存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)于該報(bào)警器的一個(gè)固定運(yùn)行參數(shù)的額定值，或在該信號(hào)處理器中，可輸入一個(gè)或多個(gè)可變的額定值。用這個(gè)最后所述的實(shí)施例，該報(bào)警器可變化它的聲音。
附圖下面結(jié)合附圖所示的兩個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明

圖1表示報(bào)警器自適應(yīng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)用的一個(gè)調(diào)節(jié)電路的方塊圖，該調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)到該報(bào)警器的一個(gè)固定的共振頻率；圖2表示報(bào)警器自適應(yīng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)用的一個(gè)調(diào)節(jié)電路的方塊圖，其中該報(bào)警器的聲音是可變化的。
實(shí)施例的說明圖1表示自適應(yīng)調(diào)節(jié)報(bào)警器運(yùn)行參數(shù)用的調(diào)節(jié)電路的方塊圖。該報(bào)警器1例如具有US 5 414 406所述的結(jié)構(gòu)，在圖1中只示出了一個(gè)勵(lì)磁線圈2，在通過電流時(shí)，該勵(lì)磁線圈引起該報(bào)警器的膜片振動(dòng)。報(bào)警器1的勵(lì)磁線圈2由一個(gè)電源3例如由汽車蓄電池進(jìn)行供電。在電源3和勵(lì)磁線圈之間的饋電線內(nèi)，設(shè)置了一個(gè)開關(guān)4，該報(bào)警器通過該開關(guān)的操作進(jìn)行啟動(dòng)。
流經(jīng)勵(lì)磁線圈的電流I通過一個(gè)接入勵(lì)磁線圈2的電流回路中的電控開關(guān)5來控制。電控開關(guān)5的電控信號(hào)來自一個(gè)脈沖發(fā)生器6，該脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)具有一定脈沖序列頻率和具有一定脈沖占空系數(shù)的脈沖序列。一個(gè)連接在脈沖發(fā)生器6和電控開關(guān)5之間的激勵(lì)器7使脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖序列達(dá)到一個(gè)適用于電控開關(guān)5的電平。電控開關(guān)5最好是一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，例如一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。所以電控開關(guān)5根據(jù)脈沖發(fā)生器6產(chǎn)生的脈沖序列進(jìn)行接通和斷開，因而流經(jīng)勵(lì)磁線圈2的勵(lì)磁電流I具有一個(gè)由脈沖發(fā)生器6預(yù)先給定的脈沖頻率和脈沖占空系數(shù)的脈沖序列的形狀。
下述調(diào)節(jié)電路的任務(wù)是，使不受老化現(xiàn)象或溫度影響或其他外界影響的報(bào)警器恒定地在其共振頻率下進(jìn)行工作，這個(gè)共振頻率取決于報(bào)警器的整個(gè)結(jié)構(gòu)、勵(lì)磁線圈、磁心、膜片、外殼和報(bào)警器的其他部分。報(bào)警器1的一個(gè)運(yùn)行參數(shù)作為調(diào)節(jié)參數(shù)被測(cè)定。報(bào)警器1的運(yùn)行參數(shù)最好是它的共振頻率或一個(gè)與之成比例的參數(shù)即流經(jīng)勵(lì)磁線圈2和電控開關(guān)5的勵(lì)磁電流I。
在圖1所示的實(shí)施例中，勵(lì)磁電流I本身不作為調(diào)節(jié)參數(shù)輸入調(diào)節(jié)電路，而是一個(gè)從勵(lì)磁電流I導(dǎo)出的電壓U，勵(lì)磁電流I轉(zhuǎn)變成電壓U是用一個(gè)電流電壓變換器來實(shí)現(xiàn)的，在最簡(jiǎn)單的情況中，該電流電壓變換器是一個(gè)歐姆電阻8。
在電流電壓變換器8下面的一個(gè)電路元件9中，電壓U達(dá)到適合于一個(gè)下面的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器10的信號(hào)電平。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器10只有在該調(diào)節(jié)電路中繼續(xù)進(jìn)行數(shù)字的信號(hào)處理時(shí)才需要。在模擬的信號(hào)處理時(shí)，可不用模-數(shù)轉(zhuǎn)換器10。數(shù)字化的調(diào)節(jié)參數(shù)即電壓U被輸入一個(gè)數(shù)字的頻譜分析儀11中。頻譜分析儀11確定電壓信號(hào)U的一個(gè)或多個(gè)特征值。這些特征值例如可能是一定的諧波譜分量的相對(duì)相位和/或信號(hào)U的譜分布。
由頻譜分析儀11確定的信號(hào)U的一個(gè)或多個(gè)特征值被輸入一個(gè)信號(hào)處理器12中。這些特征值的額定值存儲(chǔ)在信號(hào)處理器12中，這些額定值相當(dāng)于一個(gè)要求的運(yùn)行參數(shù)即相當(dāng)于報(bào)警器1的要求的勵(lì)磁電流I。信號(hào)處理器12確定由頻譜分析儀11確定的一個(gè)或多個(gè)特征值與信號(hào)處理器12存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)額定值之間的誤差。信號(hào)處理器12為信號(hào)發(fā)生器6準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)與這個(gè)確定的誤差成比例的調(diào)節(jié)參數(shù)。這一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)用來控制脈沖發(fā)生器6的脈沖頻率和/或脈沖占空系數(shù)。通過這個(gè)調(diào)節(jié)過程，脈沖發(fā)生器6的脈沖頻率和/或脈沖占空系數(shù)被調(diào)節(jié)成這樣，即信號(hào)處理器12確定的實(shí)際值和額定值之間的誤差變成最小，因而報(bào)警器1在其最佳頻率即共振頻率的情況下進(jìn)行運(yùn)行。
為了啟動(dòng)報(bào)警器，在開關(guān)4操作時(shí)，信號(hào)處理器12獲得一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)S。信號(hào)處理器12最好在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)的額定值與由頻譜分析儀11提供的一個(gè)或多個(gè)實(shí)際值之間進(jìn)行比較；這就是說，調(diào)節(jié)過程不是持續(xù)的，而是按一定的重復(fù)時(shí)間間隔進(jìn)行。信號(hào)處理器12每次啟動(dòng)一個(gè)調(diào)節(jié)過程時(shí)，它都向模-數(shù)轉(zhuǎn)換器10發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)A，然后該模-數(shù)轉(zhuǎn)換器把模似的輸入信號(hào)U轉(zhuǎn)換成頻譜分析儀11的數(shù)字信號(hào)。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器10不必一定只在信號(hào)處理器12啟動(dòng)調(diào)節(jié)過程的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行啟動(dòng)，而是該模-數(shù)轉(zhuǎn)換器可連續(xù)進(jìn)行。
在圖2所示的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)電路具有與前述圖1實(shí)施例的相同電路元件。所以圖2的全部方塊與圖1中的參考號(hào)相同。與圖1比較，圖2實(shí)施例的區(qū)別只在于，信號(hào)處理器12具有一條單獨(dú)的信號(hào)線13。在進(jìn)行圖1所示實(shí)施例的說明時(shí)業(yè)已提到，在信號(hào)處理器12中存儲(chǔ)了一個(gè)或多個(gè)預(yù)先給定的固定額定值。而圖2所示的信號(hào)處理器12的信號(hào)輸入端13則可從外部輸入額定值，這些額定值可使報(bào)警器1的頻率不同于其共振頻率進(jìn)行變化。所以由該報(bào)警器產(chǎn)生的聲音在其頻率上和在其音量上都可變化。信號(hào)處理器12的信號(hào)輸入端13上給出的可變的額定值例如可來自汽車的一個(gè)中心控制單元。在這種情況中，也可取消圖1實(shí)施例所示的開關(guān)4，因?yàn)樾盘?hào)處理器12通過信號(hào)輸入端13也收到一個(gè)啟動(dòng)報(bào)警器1的啟動(dòng)信號(hào)。在這種情況中，報(bào)警器的接通是從信號(hào)處理器12開始、通過脈沖發(fā)生器6和電控開關(guān)5接通勵(lì)磁線圈2的電路來實(shí)現(xiàn)的。
前述的電路方塊5、6、7和8、9、10、11、12不必一定是相互隔開的電路，它們也可按適當(dāng)?shù)姆绞较嗷ゼ伞?br> 權(quán)利要求
1.具有一個(gè)調(diào)節(jié)電路的報(bào)警器，該調(diào)節(jié)電路可把該報(bào)警器(1)的運(yùn)行參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)到一個(gè)預(yù)先給定的額定值，其中一個(gè)由一個(gè)脈沖發(fā)生器(6)控制的開關(guān)(5)根據(jù)它的脈沖頻率和/或它的脈沖占空系數(shù)控制流經(jīng)報(bào)警器(1)的勵(lì)磁電流(I)，且該調(diào)節(jié)電路具有電路元件(8、9、10、11、12)，它們測(cè)定報(bào)警器(1)的一個(gè)運(yùn)行參數(shù)并根據(jù)該運(yùn)行參數(shù)這樣控制脈沖發(fā)生器(6)，使報(bào)警器(1)的運(yùn)行參數(shù)接受該額定值，其特征為，所設(shè)置的電路元件(11)測(cè)定勵(lì)磁電流(I)的一個(gè)或多個(gè)表征值，而所設(shè)置的另一個(gè)電路元件(12)則從該勵(lì)磁電流(I)導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)特征值與一個(gè)或多個(gè)額定值之間的誤差中給脈沖發(fā)生器(6)準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。
2.按權(quán)利要求1的報(bào)警器，其特征為，報(bào)警器(1)的運(yùn)行參數(shù)是它的共振頻率或一個(gè)與之成比例的參數(shù)，最好是勵(lì)磁電流(I)。
3.按權(quán)利要求1的報(bào)警器，其特征為，勵(lì)磁電流(I)的一個(gè)或多個(gè)特征值是勵(lì)磁電流(I)或從中導(dǎo)出的電壓(U)的諧波的譜分量的相對(duì)相位和/或勵(lì)磁電流(I)或從中導(dǎo)出的電壓(U)的譜分布。
4.按權(quán)利要求1或3的報(bào)警器，其特征為，頻譜分析儀(11)測(cè)定勵(lì)磁電流(I)或從中導(dǎo)出的電壓(U)的特征值。
5.按權(quán)利要求1的報(bào)警器，其特征為設(shè)置了一個(gè)電流電壓變換器(8)，該變換器把勵(lì)磁電流(I)變換成電壓(U)；設(shè)置了一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)，該模-數(shù)轉(zhuǎn)換器使電壓(U)數(shù)字化；設(shè)置了一個(gè)數(shù)字頻譜分析儀(11)，該頻譜分析儀確定從勵(lì)磁電流(I)導(dǎo)出的數(shù)字電壓變化(U)的一個(gè)或多個(gè)特征值—最好是諧波的譜分量的相對(duì)相位和/或譜分布。
6.按權(quán)利要求1、4或5任一項(xiàng)的報(bào)警器，其特征為，設(shè)置了一個(gè)信號(hào)處理器(12)，該信號(hào)處理器對(duì)頻譜分析儀(11)確定的勵(lì)磁電流(I)或從中導(dǎo)出的電壓(U)的一個(gè)或多個(gè)特征值與一個(gè)或多個(gè)額定值進(jìn)行比較并從這些特征值和額定值之間的誤差中給脈沖發(fā)生器(6)準(zhǔn)備一或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。
7.按權(quán)利要求1或6的報(bào)警器，其特征為，信號(hào)處理器(12)按周期性重復(fù)的時(shí)間間隔進(jìn)行額定值比較。
8.按權(quán)利要求1或6的報(bào)警器，其特征為，在信號(hào)處理器(12)中，存儲(chǔ)了一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)于報(bào)警器(1)的一個(gè)固定運(yùn)行參數(shù)的額定值。
9.按權(quán)利要求1或6的報(bào)警器，其特征為，在信號(hào)處理器(12)中可輸入一個(gè)或多個(gè)可變的額定值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種把外界對(duì)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生的不利影響減少到最低限度的報(bào)警器，這種報(bào)警器具有一個(gè)可把它的運(yùn)行參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)到一個(gè)預(yù)先給定的額定值的調(diào)節(jié)電路。其中，一個(gè)由脈沖發(fā)生器(6)控制的開關(guān)(5)根據(jù)它的脈沖頻率和/或它的脈沖占空系數(shù)控制流經(jīng)該報(bào)警器(1)的勵(lì)磁電流(I)。該調(diào)節(jié)電路具有電路元件(11)，用來測(cè)定勵(lì)磁電流(I)的一個(gè)或多個(gè)特征值，而另一個(gè)電路元件(12)則從該勵(lì)磁電流(I)導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)特征值與一個(gè)或多個(gè)額定值之間的誤差中給脈沖發(fā)生器(6)準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。
文檔編號(hào)G08B3/10GK1535187SQ02814785
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者A·P·巴拉爾塔斯, 阿塞羅 J·馬丁, 馬丁 F·諾扎爾, 貢扎萊斯 M·J·加里多, 喬斯 J·M·梅內(nèi)塞斯, 拉克魯斯 C·羅德爾里格斯, 阿爾瓦羅 C·桑斯, A P 巴拉爾塔斯, 貢扎萊斯 加里多, 喬斯 梅內(nèi)塞斯, 阿塞羅, 阿爾瓦羅, 露 鋦袼 拉克魯斯, 馬丁 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司