УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЫВОВ УПРАВЛЯЕМОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

1. Устройство для измерения разрывов в управляемом магнитном поле, сгенерированном самим устройством, окружающим единичный проводящий элемент, антенну или электрод (101), содержит по меньшей мере:
управляемый датчик (100) магнитного поля, соединенный в замкнутом контуре с электродом (101), содержащий, в свою очередь:
схему осциллятора (102), подключенную к электроду (101),
цифровой модуль (103); и
процессор (105), подключенный к цифровому модулю (103);
причем указанное измерительное устройство отличается тем, что:
2
1
2
1
1
2
IN
F
F
BIAS
BIAS
IN
выходной сигнал активного элемента осциллятора (102) выводят на первичную обмотку (L) трансформатора (L, L), тогда как сигнал на электроде (101), который подключен ко вторичной обмотке (L) трансформатора (L, L), также подают на вход (M) активного элемента осциллятора (102) посредством контура обратной связи (R, C); и причем осциллятор содержит контур поляризации (R, V), выполненный с возможностью поляризации по меньшей мере одного входного транзистора (M) активного элемента осциллятора (102);
IN
F
F
IN
IN
причем сигнал, сгенерированный активным элементом осциллятора (102), обеспечивает создание управляемого магнитного поля в электроде (101) и этот сигнал обеспечивает обратную связь на входе (M) активного элемента осциллятора (102) посредством контура обратной связи (R, C); и причем цифровой модуль (103) подключен ко входу (M) активного элемента осциллятора (102) и выполнен с возможностью цифровой обработки сигнала, который подзаряжает вход (M) активного элемента осциллятора (102) таким образом, чтобы сигнал мог быть принят процессором (105).
2. Измерительное устройство по п. 1, в котором активный элемент имеет топологию, которая обеспечивает высокий коэффициент усиления в разомкнутом контуре за счет интеграции с технологией, выбранной из: телескопической, складываемой каскадной и двухступенчатой.
IN
3. Измерительное устройство по п. 1, в котором сигнал, который подзаряжает вход (M) активного элемента осциллятора (102), обрабатывают в цифровом виде путем преобразования синусоидального сигнала в прямоугольный сигнал с помощью схемы адаптера.
4. Измерительное устройство по одному из пп. 1-3, которое выполнено в виде интегральной схемы, в которой объединена матрица датчиков (100) управляемого магнитного поля и реализован механизм синхронизации измерения с помощью датчиков (100) матрицы, причем: (а) датчики (100), которые находятся в непосредственной физической близости друг от друга, имеют циклы или периоды измерения, более разделенные во времени; а (b) датчики (100), которые физически расположены дальше друг от друга, имеют более близкие временные периоды измерения относительно друг друга.
5. Устройство по п. 4, в котором цифровой модуль (103) содержит один входной сигнал, сконфигурированный с возможностью его использования в качестве сигнала первоначальной дискретизации (SAMP), причем указанный сигнал использует внутренний регистр с периодом времени, сконфигурированным таким образом, чтобы он не перекрывал измерения различных датчиков и не вызывал помех.
6. Измерительное устройство по одному из пп. 1-5, в котором цифровой модуль (103) содержит, в свою очередь, буфер измерений, в котором сохраняются все результаты измерений, полученные с помощью по меньшей мере одного датчика (100) в течение запрограммированного периода времени.
7. Измерительное устройство по п. 6, в котором датчик (100) выполнен с возможностью регистрации, с одной стороны, результата последнего измерения, указывающего от какого электрода (101) он получен, а с другой стороны, содержит до 64 регистров с последними результатами измерений, таким образом, всегда можно получить доступ к регистрам в одном и том же направлении, так что с учетом последовательных считываний будут возвращаться результаты измерений, начиная с самого последнего, пока очередь не будет очищена.
8. Измерительное устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором цифровой модуль (103) содержит: (a) модуль связи, последовательно подключенный к процессору (105), обеспечивающий: (a.1) входной сигнал синхронизации (SCK); (a.2) последовательный выход (SDO) на процессор (105); (a.3) последовательный вход (SDI) от процессора (105) на датчик (100) управляемого магнитного поля; (a.4) сигнал выбора датчика (100) управляемого магнитного поля; (b) модуль сигналов прерывания, обеспечивающий: (b.1) прерывание (INT_MES), указывающее на то, что только что было выполнено измерение, и выполненное с возможностью конфигурирования для последовательного подключения к множеству датчиков (100) управляемого магнитного поля; (b.2) прерывание (INT_LAST), указывающее на то, что разность между результатом текущего и последнего измерений превысила сконфигурированное пороговое значение; (b.3) прерывание, указывающее на то, что разность между текущим и средним результатами из последних измерений превысила пороговое значение, при условии, что количество измерений для вычисления среднего значения может быть сконфигурировано; и (c) модуль выбора электрода (101), конфигурирующий выходной сигнал с 8-мью кодированными битами, который активирует переключатель, выбирающий измерительный электрод (101), благодаря чему каждый датчик (100) может быть подключен к одному из электродов (101), который можно было бы сконфигурировать как антенну излучателя-приемника управляемого магнитного поля.
9. Устройство по одному из пп. 1-8, в котором для датчика (100) выполняют внутреннее конфигурирование для установления частоты дискретизации и определения того, прошел ли период времени перехода, активируя два регистра: (а) если предыдущая и последняя выборки различаются на более низкое значение, чем значение эпсилон, считается, что переход произошел, и начинается измерение; и/или (b) путем указания времени установления для определения того, является ли стабильным сигнал от электрода (101).
10. Применение устройства по одному из пп. 1-9 для определения местоположения людей.
11. Применение устройства по одному из пп. 1-9 в системах безопасности промышленных объектов, обеспечивающих выдачу предупреждения определенному пользователю или оператору о его приближении к определенной ограниченной или несанкционированной для него зоне, ограниченной по меньшей мере одной антенной (101), с помощью которой конфигурируют зону действия управляемого магнитного поля, и включающих по меньшей мере одно из следующего: виртуальное ограждение, детектор пересечения в секретных, ограниченных или опасных зонах, таких как железнодорожные платформы или погрузочно-разгрузочные платформы для наземного или морского транспорта, а также обеспечение безопасности при использовании бытовой техники; или комбинацию вышеперечисленного.
12. Применение устройства по одному из пп. 1-9 в роботизированном промышленном оборудовании и бытовых инструментах.
13. Применение устройства по одному из пп. 1-9 в транспортных средствах, включающее: (а) обнаружение объектов, прикрепленных к транспортному средству, путем обнаружения приближения человека и/или определения характеристик постороннего элемента; или (b) в системе внутренней безопасности транспортных средств путем определения местоположения по меньшей мере одного пользователя; (c) для определения местоположения транспортного средства на автостоянке или в зоне парковки; или (d) для обеспечения безопасности перевозки грузов или людей.
14. Применение устройства по одному из пп. 1-9 для обнаружения оружия и взрывчатых веществ, включающего: обнаружение самодельных взрывных устройств (СВУ) при проезде транспортных средств, обнаружение магнитных бомб, обнаружение наземных мин или обнаружение оружия путем обнаружения приближения человека или определения характеристик постороннего элемента, который сам по себе может считаться угрозой безопасности.
15. Применение устройства по одному из пп. 1-9 для обеспечения бытовой безопасности, возможности превентивного обнаружения злоумышленников в дверях, окнах, стенах или, в целом, любом другом архитектурном средстве ограждения, другими словами, применение устройства согласно настоящему изобретению для обнаружения проникновения еще до того, как оно произойдет, благодаря возможности определения разрывов на расстоянии.
16. Применение устройства по одному из пп. 1-9 для профилактики и обеспечения безопасности на рабочем месте и в быту.
17. Применение устройства по одному из пп. 1-9 для обеспечения логистики, включая контроль грузового транспорта.