DE2335753A1

DE2335753A1 - Geraet zur pruefung der geistigen handlungsfaehigkeit einer zu pruefenden person

Info

Publication number: DE2335753A1
Application number: DE19732335753
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Nakamura; Yasuhisa Takeuchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-07-15
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1974-02-14
Also published as: US3811116A; FR2192791A1; GB1438175A; DE2335753B2; FR2192791B1; JPS4928038A; DE2335753C3

Description

Gerät zur Prüfung der geistigen Handlungsfähigkeit einer zu prüfenden Person

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Prüfung der geistigenHandlungsfähigkeit einer zu prüfenden Person. Mit Hilfe eines solchen Gerätes soll insbesondere die Fahrtüchtigkeit von Fahrern bzw. Piloten von Kraftfahrzeugen und Flugzeugen überwacht werden.

Es haben sich schwere Unfälle ergeben, wenn Kraftfahrzeuge oder Flugzeuge von Personen gesteuert werden, die betrunken oder übermüdet sind. Es wurden bisher verschiedene Verfahren vorgeschlagen, mit denen betrunkene Personen daran gehindert werden, ein Fahrzeug zu führen, in dem ein zeitweiliges Fehlverhalten des Gehirns oder Augenlichts oder ein ungeeignetes Ansprechen auf äußere Reize oder aber indem die Alkoholkonzentration der ausgeatmeten Luft festgestellt wird» Alle diese Verfahren sollen betrunkene Personen am Führen von Fahrzeugen hindern und sind daher für die Überwachung von Personen, die übermüdet oder unter Drogeneinfluß stehen, unwirksam. Ein übermüdeter oder durch Drogen bedingter Zustand eines Fahrzeugführers bedingt oftmals schwerfällige oder fehlerhafte Betätigungen und nach einer

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längeren Fahrzeit eines Fahrzeugführers das Einschlafen des Fahrzeugführers, wodurch sich weitere bemerkenswerte Ursachen für schwere Unfälle ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Fahrzeugführer nicht nur auf Alkoholgenuß sondern auch auf ernsthafte Übermüdungen oder Drogeneinflüsse überwacht werden kann, bevor er das Fahrzeug steuern kann. Mit Hilfe dieses Gerätes soll dabei die Betriebsbereitschaft des Fahrzeugs unterbunden werden, wenn die Fahrtüchtigkeit einer zu prüfenden Person durch das Gerät verneint wird.

Bei einem Gerät der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine bei ihrer elektrischen Speisung lichtemittierende Einrichtung, durch eine einen selbsthaltenden Schalter aufweisende Speisequelle, der zum Beginn der Prüfung schließbar ist, dorch eine einen zweiten Schalter aufweisende, eine Steuerspannung erzeugende erste Schaltung, der von der zu prüfenden Person bei Auftreten einer kritischen Blinkfrequenz an der lichtemittierenden Einrichtung zu schließen ist und über den ersten Schalter mit der Speisequelle verbunden ist, um aufeinanderfolgend Steuerspannungen zu erzeugen, von denen jede eine sich kontinuierlich mit der Zeit bis zum Schließen des zweiten Schalters ändernde Signalform aufweist, durch eine zwischen die lichtemittierende Einrichtung und die erste Schaltung geschaltete, impulsformende zweite Schaltung, mit der Impulse erzeugbar sind, deren Wiederholfrequenz im wesentlichen proportional der Steuerspannung ist, wodurch die lichtemittierende Einrichtung mit einer der Wiederholfrequenz proportionalen Frequenz gespeist ist, durch eine Vielzahl von Speicherschaltungen, die alle mit der ersten Schaltung verbunden sind und auf das Schließen des zweiten Schalters zum Einspeichern der von der ersten Schaltung in dem Augenblick erzeugten Steuerspannung

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ansprechen, indem der zweite Schalter von der zu prüfenden Person bei Auftreten der kritischen Blinkfrequenz wahrend des Vorhandenseins jeder der Steuerspannungen geschlossen wird, durch eine Zählschaltung zum Überwachen der Anzahl, wie oft der zweite Schalter geschlossen wird, nachdem der erste Schalter geschlossen wurde, und zum aufeinanderfol-. genden Einspeichern der Steuerspannungen durch die Speicherschaltungen, die von diesem von der ersten'Schaltung- empfangen werden, wenn der zweite Schalter geschlossen wird, durch ■eine einen Mittelwert errechnende dritte Schaltung, deren Eingangsanschlüsse Jeweils mit Ausgangsanschlussen der Reicherschaltungen verbunden sind, um eine den Mittelwert der in den Speicherschaltungen eingespeicherten Steuerspannungen darstellende Ausgangspannung zu erzeugen, durch eine die Abweichung errechnende vierte Schaltung, deren Eingangs-Anschlüsse jeweils mit den Ausgangsanschlüssen der Sp eic her schaltungen und mit einem Ausgangsanschluß der dritten Schaltung verbunden sind, um eine die Abweichung · der von den Speieherschaltungen zugeführten Spannungen über die Ausgangsspannung der dritten Schaltung darstellende Ausgangsspannung zu erzeugen, und durch eine Prüfschaltung zur Bestimmung, ob die Ausgangsspannungen der dritten und vierten Schaltung noch zulässige Pegel haben.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird also das bekannte Phänomen des Ineinanderübergehens von Blinksignalen ausgenutzt. Periodische Lichtimpulse werden als einzelne Lichtblitze wahrgenommen, jedoch bei Erreichen einer ausreichend hohen Frequenz der Lichtimpulse, bei der der jeweilige Eindruck eines Lichtimpulses sich mit dem Anstieg des jeweils nächstfolgenden Lichtimpulses überlappt, werden diese Lichtimpulse als kontinuierliches Leuchten wahrgenommen. Diese Wahrnehmung von periodischen Lichtimpulsen als kontinuierliches Leuchten, also ineinander übergegangene Blink-

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signale tritt bei einer bestimmten Frequenz auf, die als kritische Blinkfrequenz bezeichnet wird. Bei der Untersuchung der Hirnfunktion wird diese kritische Blinkfrequenz zur Überwachung der Hirnfunktion ausgenutzt, so daß der Grad der Ermüdung des Hirns in einfachen Schritten durch die Erfassung der kritischen BLi.nkfre.quen ζ bestimmt werden kann. Der Grad der Ermüdung ist gewöhnlich durch einen prozentualen Abfall der kritischen Blinkfrequenz von der jeweiligen kritischen Blinkfrequenz gegeben, die von einer zu prüfenden Person bestimmt wird, wenn diese Person ihre normale oder maximale geistige Handlungsfähigkeit hat, was z.B. beim Aufstehen am Morgen unter normalen ermüdungsfreien Bedingungen der Fall ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes soll also ein Fahrzeugführer, der mehr oder weniger stark durch die Führung des Fahrzeuges angestrengt wird, an der Führung des Fahrzeuges gehindert werden, wenn der Abfall der kritischen Blinkfrequenz, der bei ihm bestimmt wird, über 5% liegt, und er kann das Fahrzeug nicht mehr ordnungsgemäß führen, wenn der Abfall 10% übersteigt. Versuche haben weiter gezeigt, daß die kritische Blinkfrequenz, die von einer unter Alkohol stehenden Person bestimmt wurde, einen Abfall von etwa 5 bis 10% zeigt, wenn die Alkoholkonzentration in der ausgeatmeten Luft in der Größenordnung von 0,25 mg/l liegt.

Wird also das erfindungsgemäße Gerät in Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen eingebaut, so kann es auf eine erforderliche Ruhepause hinweisen oder aber betrunkene, stark ermüdete oder unter Drogeneinfluß stehende Personen an der Führung des Fahrzeuges oder Flugzeugs hindern, wenn der Abfall der kritischen Blinkfrequenz größer als ein vorbestimmter Pegel ist.

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Gemäß in den Unter ansprächen angegebener Weiterbildungen weist die Prüfschaltung einen ersten Vergleicher zum Vergleichen der Ausgangsspannung der dritten Schaltung mit einer vorgeschriebenen Bezugsspannung auf, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die erstere größer als die letztere ist, sowie einen zweiten Vergleicher zum Vergleichen der Ausgangsspannung der vierten Schaltung mit einer vorgeschriebenen Bezugsspannung zur Erzeugung einer Ausgangsspannung, wenn die erstere kleiner als die letztere ist, sowie ferner eine Gatterschaltung mit Eingangsanschlussen, die jeweils mit dem ersten und zweiten Vergleicher verbunden sind, wenn die Ausgangsspannungen gleichzeitig sowohl vom ersten als auch dem zweiten Vergleicher erzeugt werden.

Der zweite Schalter wird von Hand durch die zu prüfende Person jedesmal dann geschlossen, wenn die zu prüfende Person an der licht'emittierenden Einrichtung einen Wechsel vom kontinuierlichen Leuchten auf einzelne Lichtimpulse oder umgekehrt von einzelnen Lichtimpulsen auf ein kontinuierliches Leuchten feststellt. Die in den Speicherschaltungen gespeicherten Spannungen geben daher die kritischen Blinkfrequenzen an, die von der zu prüfenden Person" in aufeinanderfolgenden Prüfzyklen festgestellt wurden, so daß damit die von der den Mittelwert bildenden dritten Schaltung erzeugte Spannung einen arithmetischen Mittelwert der kritischen Blinkfrequenzen angibt. Die Abgabe einer Ausgangsspannung von der als letzte Stufe des Gerätes vorgesehenen Schaltung gibt daher an, daß der Mittelwert der kritischen Blinkfrequenzen der zu prüfenden Person größer als ein vorbestimmter, noch zulässiger Pegel ist, der durch die Bezugsspannung vorgegeben wird, die an den ersten Vergleicher gegeben wird, und daß die durchschnittliche oder Standardabweichung von den kritischen Blinkfrequenzen gegenüber dem

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Mittelwert kleiner ist, als ein vorbestimmter, zulässiger Pegel, der von der Bezugsspannung vorgegeben ist, die an den zweiten Vergleicher gegeben wird-. Das erfindungsgemäße Gerät gibt daher an, ob die zu prüfende Person für die jeweils gewünschte Arbeit noch eine ausreichende geistige Handlungsfähigkeit besitzt. Soll das Gerät das Prüfergebnis während einer vorbestimmten Zeitdauer zur Verfügung halten, so kann das Gerät gemäß einer weiteren Ausgestaltung einen Signal-Haltekreis aufweisen, der mit einem Ausgang der zuvor erwähnten letzten Schaltung verbunden ist, sowie einen dritten, ebenfalls Selbsthalteeigenschaften aufweisenden Schalter. Der dritte Schalter kann während einer vorbestimmten Zeitdauer geschlossen bleiben, nachdem der Haltekreis durch eine Ausgangsspannung von der zuletzt erwähnten Schaltung gespeist wurde.

Mit Hilfe des erfindungsgemaßen Gerätes kann daher der Ermüdungsgrad einer zu prüfenden Person überwacht und aufgezeichnet werden. Wie zuvor erwähnt, kann jedoch das erfindungsgemäße Gerät in besonders vorteilhafter Weise in Kraftfahrzeuge oder Flugzeuge eingebaut werden, um die Bedienung eines Kraftfahrzeuges oder Flugzeuges durch eine zu prüfende Person zu verhindern, wenn die Person fahruntauglich ist. Zu diesem Zweck kann das erfindungsgemäße Gerät mit einer elektrischen Leitung verbunden werden, die über einen im Ruhezustand offenen Schalter zwischen der zuvor erwähnten Speisequelle und allen elektrisch betätigten Bauelementen des Antriebes des Kraftfahrzeuges oder des Flugzeuges geschaltet ist, so &ß diese Bauelemente von der Speisequelle aus gespeist werden. Der im Ruhezustand offene Schalter spricht auf den zuvor erwähnten dritten Schalter an, der

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in der Signal-Halteschaltung vorgesehen ist, und wird daher nur beim Schließen des dritten Schalters geschlossen, d.h. nur dann, wenn die zu prüfende Person ihre Fahrtüchtigkeit nachgewiesen hat.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine Blitzlichteinrichtung, die in dem erfindungsgemäßen Gerät vorgesehen ist,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der linie H-II der Fig. 1 der gezeigten Blitzlichtanordnung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das den prinzipiellen elektrischen Aufbau des erfindungsgemäßen Gerätes zeigt,

Fig. 4 eine Schaltung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Speiseschaltung, die Teil, der in Fig. 3 gezeigten Schaltung ist,

Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer die Steuerspannung erzeugenden Schaltung der in Fig. 3 gezeigten Schaltung,

Fig. 6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer impulsformenden Schaltung, die mit der in Fig. 5 gezeigten Schaltung verbindbar ist,

Fig. 7 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Zählschaltung, die ebenfalls mit der in Fig. 5 gezeigten Schaltun'g verb indb ar ist,

Fig. 8 als Blockschaltbild diex Verdrahtung der Speicherschaltungen der in Fig. 3 gezeigten Schaltung,

Fig.9 den Schaltungsaufbau im einzelnen der in Fig.8 gezeigten Speicherschaltungen,

Fig.10 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer den Mittelwert errechnenden Schaltung, die mit den in Fig. 8 gezeigten Speicherschaltungen verbindbar ist,

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Fig. 11 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer die durchschnittliche Abweichung errechnenden Schaltung, die mit den in den Fig. 8 und 10 gezeigten Schaltungen verbindbar ist,

Fig. 12 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Prüfschaltung, die Teil der in Fig. 3 gezeigten Schaltung ist,

Fig. 1$ ein bevorzugtes Ausführungsbeicpiel einer Signal-Halteschaltung, die vorzugsweise in die in Fig. 3 gezeigte Schaltung eingebaut v/erden kann,

Fig. 14 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung, die mit der in Fig. 4 gezeigten Speiseschal tung verbunden werden kann, um damit den Antrieb eines Fahrzeuges betriebsunfähig zu halten, wenn die zu prüfende Person von der in Fig. 3 Gezeigten Schaltung als fahruntüclitig erkannt wird, und

Fig. 15 und 16 Signalformen der auf den verschiedenen Leitungen der in den Fig. 4 bis 14 gezeigten Schaltungen erscheinenden Spannungen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Blitzlicht-Anordnung, die bei dem erfindungsgeniäßen Gerät benutzt werden kann. Die Blitzlicht-Anordnung weist ein Gehäuse 20 mit einer scheibenförmigen Bodenwand 22 und einer kreisförmigen öffnung 24 über der Bodenwand 22 auf. Die scheibenförmige Bodenwand trägt eine Blitzlichtplatte 26, die Licht erzeugt, wenn sie elektrisch gespeist wird. Die Blitzlichtplatte 26 kann daher aus einem lichtemittierenden Material, wie z.B. Flüssigkristallen oder einem elektrolumineszenten Halbleiter, wie einer lichtemittierenden Diode, oder kann mit einer Sektorplatte kombiniert werden, die gegenüber der Blitzlicht-Platte drehbar ist, wobei hinter dieser Sektorplatte eine Lichtquelle angeordnet ist, so daß beim Drehen der Sektorplatte mit Hilfe eines geeigneten Antriebes

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Lichtblitze erscheinen. Um die Blitzlichtplatte 26 herum sind Lichtquellen 28 angeordnet, um die Bodenwand 22 des Gehäuses 20 während der Prüfung kontinuierlich beleuchten zu können.

Die Blitzlicht-Anordnung wird in einem Motorfahrzeug oder einem Flugzeug gewöhnlich in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet, obwohl dieses hier nicht gezeigt ist. Während der Prüfung der Fahrtüchtigkeit der zu prüfenden Person, die in diesem Fall als Fahrzeugführer oder Pilot angenommen wird, blinkt die Blitzlichtplatte 26 mit einer Frequenz auf, die von der in Fig. 3 gezeigten Schaltung gesteuert ist. Wie in Fig. 3 ,gezeigt, weist eine Speisequelle 30 einen hier nicht gezeigten, sich selbst haltenden Schalter auf und führt bei hoher Spannung Gleichstrom an eine Steuerspannung erzeugende Schaltung 32, die einen hier nicht gezeigten Schalter aufweit , der von der zu prüfenden Person zu schließen ist. Das von der ersten Schaltung erzeugte Steuersignal erzeugt aufeinanderfolgend Steuerspannungen, von denen jede eine Signalform hat, die sich kontinuierlich mit der Zeit ändert, bis der in der ersten Schaltung vorgesehene Schalter von der zu prüfenden Person geschlossen wird. Die auf diese V/eise von der Schaltung 32 erzeugte Steuerspannung wird an eine impulsformende zweite Schaltung 34- gegeben, die dann eine Impulsfolge mit einer Wiederholungsfrequenz erzeugt, die im wesentlichen proportional zu der Steuerspannung ist, die von der ersten Schaltung abgegeben wird. Die impulsformende zweite Schaltung 34· hat einen AusgangsanSchluß, der mit der Blitzlichplatte 26 der Blitzlicht-Anordnung der Fig. "1 und 2 oder mit dem Antrieb einer gegenüber der Blitzlichtplatte 26 drehbaren Sektorplatte verbunden ist. Die Blitzlichtplatte 26 blinkt daher mit einer Frequenz auf, die gleich der Wiederholungsfrequenz

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der von der xmpulsformenden zweiten Schaltung 34- erzeugten Impulse ist. Jede der Steuerspannungen, die nacheinander von der ersten Schaltung 32 abgegeben wird, kann kontimiierlich vergrößert oder verkleinert v/erden, so daß eine ste- ■ tige Beleuchtung, die scheinbar von der Blitzlich^platte 26 erzeugt wird, in einzelne Lichtblitze geändert werden kann, wenn die Zeit vergeht, oder aber es können anfangs auf der Blitzlichtplatte 26 erscheinende einzelne Lichtblitze in eine stetige Beleuchtung am Ende des Zyklus einer Spannung umgewandelt werden. Unabhängig davon, wie die Blinkaignale von der Blitzlichtplatte 26 erzeugt werden, schließt die zu prüfende Person den Schalter in der ersten Schaltung 32 in dem Augenblick, wenn sie den Übergang zwischen einer stetigen Beleuchtung und einzelnen Lichtblitzen feststellt. Die Frequenz der Blinksignale auf der Blitzlichtplatte 26 wird damit von der zu prüfenden Person als kritische Blinkfrequenz bestimmt.

Die die Steuerspannung erzeugende erste Schaltung 32 ist außerdem mit einem Netzwerk 36 wn Speicherschaltungen verbunden, die auf den in der ersten Schaltung 32 angeordneten Schalter ansprechen. Eine Zählschaltung 38, die von der Speisequelle 30 gespeist ist, überwacht die Anzahl von aufeinanderfolgenden Spannungen, die von der ersten Schaltung 32 abgegeben !«/erden. Die Zählschaltung 38 ist mit den Speieherschaltungen 36 derart.verbunden, daß die Speieherschaltungen nacheinander die Spannungen einspeichern, die an diese zu den Augenblicken gegeben werden, wenn der Schalter in der ersten Schaltung 32 von der zu prüfenden Person geschlossen wird.

Die auf diese V/eise in den einzelnen Speicherschaltungen 36 gespeicherten Spannungen geben daher tatsächlich die kritischen Blinkfrequenzen an, die von der zu prüfenden Person

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bestimmt und an eine einen Mittelwert errechnende dritte Schaltung 40 und eine eine Abweichung errechnende vierte Schaltung 42 gegeben wurden. Die den Mittelwert errechnende Schaltung 40 erzeugt eine Ausgangsspannung, die einen arithmetischen Mittelwert der an sie gegebenen Spannungen darstellt, während die vierte Schaltung 42 eine Ausgangsspannung erzeugt, die eine durchschnittliche, falls.gewünscht 5 Standard-Abweichung der an sie gegebenen Spannungen gegenüber einer von der dritten Schaltung abgegebenen Spannung angibt. Die von der dritten und vierten Schaltung 40 und 42 abgegebenen Ausgangsspannungen werden an eine Prüfschaltung 44 zum Vergleich mit vorbestimmten Bezugsspannungen gegeben« Sind der Durchschnittswert und die Abweichung von den kritischen Blinkfrequenaen, die von der zu prüfenden Person bestimmt wurden,- von der Prüfschaltung 44 als zulässig anerkannt und, vorausgesetzt, daß der Schalter in der ersten Schaltung 32 von der Zählschaltung 36 · als während einer vorbestimmten Anzahl von Zeitpunkten geschlossen festgestellt, so gibt die Prüfschaltung 44 eine Ausgangspannung ab, die angibt, daß die zu prüfende Person eine zulässige geistige Handlungsfähigkeit besitzt und keine Gründe vorliegen, die eine Bedienung des Kraftfahrzeuges oder Plugzeuges durch sie unterbinden. Sine Signal-Halteschaltung 46 kann mit dem Ausgangs ans chluß der Prüfschaltung 44 verbunden werden, um das Prüfergebnis während einer vorbestimmten Zeitdauer nach Beendigung des Prüfvorganges festzuhalten.

Die einzelne Ausbildung, jeweils in einer bevorzugten Ausführung sf ο rm, der einzelnen Schaltungen 30 bis 46 sind in den Fig. 4 bis 14 dargestellt.

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In Pig. 4 weist die Speisequelle JO eine Gleichspannungs-1eistungsquelle 48 und einen Konstant-Spannungsgenerator auf, der positive und negative Ausgangsklemmen 50a und 50b hat. Die Gleichspannungs-Leistungsquelle 48 und der Kontant-Spannungsgenerator 50 sind parallel zu einem Relais 52 über einen Prüfsbeginnsch'alter 54 geschaltet. Das Relais hat Arbeitskontakt 52a, über die die Gleichspannungs-Leistungsquelle 48 und der Konstant-Spannungsgenerator 50 mit einer Leitung 56 verbunden sind. Die Gleichspannungs-Leistungsquel.le 48 kann eine Batterie sein, die gewöhnlich zur Speisung von hier nicht gezeigten elektrischen Einrichtungen des Antriebs eines Motors oder Flugzeugs benutzt wird.

In diesem Fall kann die Speisequelle 30 einen weiteren Schalter 58 aufweisen, der in einer die Gleichspannungs-Leistungsquelle 48 mit dem Konstent-Spamiungs-Generator 50 und dem Relais 52 verbindenden Leitung liegt. Der Schalter 58 kann daher ein Zündschalter sein, mit dem die gezeigte Speisequelle mit einem hier nicht gezeigten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs verbunden ist.

Das Relais 52 hat Selbsthalteeigenschaften, so daß nach dem Schließen des die Prüfung startenden Schalters 54 bei geschlossenem Schalter 58 die Kontakte 52a des Relais 52 geschlossen bleiben, bis der Prüfvorgang beendet ist.

In Fig. 5 ist im einzelnen die die Steuerspannung erzeugende erste Schaltung 32 dargestellt. Die erste Schaltung 32 weist einen ersten monostabilen Multivibrator 60 auf, dessen einer Anschluß über einen Ansprechschalter 62 mit Erde verbunden ist. Der Ansprechschalter 62 wird wiederholt von der zu prüfenden Person geschlossen, wenn diese während der Prüfung die kritische Blinkfrequenz feststellt, wie dieses noch im

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einzelnen erläutert wird. Der monostabile· Multivibrator 60 hat einen Ausgangsanschluß, der mit Leitungen 64 und 66 verbunden ist. Die Leitung 64 ist. mit der Zählschaltung 38 (Fig. 3) verbunden, wie dieses später erläutert wird, während die Leitung 66 parallel mit den Eingangsanschlussen eines zweiten monostabilen Multivibrators 68 und eines Signalumformers 70 verbunden ist, mit der die Polarität der an ihn gegebenen-Spannung umformbar ist. Der Multivibrator 68 und der Signalumformer 70 haben Ausgangsanschlüsse, die parallel mit einer Leitung 72 über Leitungen 74- und 76 verbunden sind, die jeweils Widerstände 7Q und 80 aufweisen. Parallel zur Leitung 72 sind außerdem Leitungen 82, 84 und 86 geschaltet, die jeweils Widerstände 88, 90 und 92 haben. Die Leitung 82 ist an einem Ende mit einem Medrigfrequenz-Oszillator 94 verbunden, der eine Spannung niedriger Frequenz erzeugt, die eine sich kontinuierlich mit der Zeit ändernde Signalform hat, die hier als sinusförmig angenommen wird. Die Leitung 84 ist mit dem positiven Ausgangsanschluß 50a des Zonstantspannungs-G-enerators 50 der in Fig. 4 gezeigten Speisequelle 30 verbunden, während die Leitung 86 mit dem negativen Ausgangsanschluß 50a des Konstantspannungs-Generators 50 über einen zweiten Satz von Ruhekontakten 52b des Relais 52 der Speisequelle 30 verbunden ist. Die auf diese Weise parallel mit den Widerständen 78, 80, 88, 90 und 92 verbundene Leitung 72 ist parallel mit einem Rückkopplungskondensator 96, einem Operationsverstärker 98 und einem Spannungsbegrenzer 1Ό0 verbunden. Die Kombination der Widerstände 78, 80, 88, 90 und 92, des Poickkopplungskondensators 96, des Operationsverstärkers 98 und des Spannungsbegrenzers 100 bildet so einen durch die gestrichelten Xdnien in Fig.5 dargestellten Integrator 102. Der Integrator 102 hat einen mit einer Leitung 104 verbundenen Ausgangsanschluß. Der Spannungsbegrenzer 100 begrenzt eine Ausgangsspannung des

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Integrators 302 innerhalb eines geeigneten Bereichs, der hier als zwischen O und dem Pegel der positiven Ausgangsspannung des Konstantspannungs-Generators 50 der in Fig.4 gezeigten Speisequelle 30 angenommen wird.

Der Integrator 102 integriert die Summe der Produkte der auf den Leitungen 74·»76,82,84 und 96 auftretenden Spannungen, multipliziert mit den zuvor beschriebenen Parametern über die Zeit, die von den Widerstandswerten der Widerstände 78,80,88,90 und 92 gegeben sind.

Während des Betriebs wird der Ansprechschalter 62 von der zu prüfenden Person in Abhängigkeit des Auftretens einzelner Lichtimpulse der Blitzlichtplatte 26 (Fig. 1,2) geschlossen, so daß der erste monostabile Multivibrator 60 eine Signalspannung bestimmter Dauer auf den Leitungen 64 und 66 abgibt. Die Spannung wird über die Leitung 66 an den zweiten monostabilen Multivibrator 68 und den Signalumformer 70 gegeben. Der monostabile Multivibrator 68 erzeugt eine negative Ausgangsspannung bestimmter Dauer, wenn die Spannung auf der Leitung 66 verschwindet, d.h. zur Abfallzeit der von dem ersten monostabilen Multivibrator 60 erzeugten Spannung. Andererseits erzeugt der Signalumformer 62 eine negative Ausgangsspannung, deren absoluter Wert gleich der auf der Leitung 66 erscheinenden Spannung ist. Die vom Integrator 102 auf der Leitung 104 abgegebene Spannung wird daher von den negativen Spannungen des zweiten monostabilen Multivibrators 68 und des Signalumformers 70, der sinusförmigen Spannung des Oszillators 82 und der positiven und negativen Spannungen, die an den positiven und negativen Ausgangsanschlüssen 50a und 50b des Konstantspannungs-Generators 50 λ (Fig. 4) erscheinen, wie auch durch die Widerstandswerte der Widerstände 78, 80, 88, 90 und 92, die Teil des Integrators 102 sind, bestimmt. -

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Die Leitung 104 vom Integrator 102 ist mit einem Eingangsanschluß der zuvor erwähnten impulsformenden Schaltung 3^ (Pig. 3) verbunden, so daß die letztere eine Impulsfolge mit einer Frequenz erzeugt, die im wesentlichen proportional der auf der Leitung 104 erscheinenden Spannung ist.

Wie in Pig. 6 gezeigt, weist die impulsformende Schaltung einen Signalumformer 106 auf, der einen'mit der Leitung verbundenen Eingangsanschluß hat. Ist in diesem Pail die an den Signalumformer 106 gegebene Eingangsspannung V^, so gibt der Signalumformer 106 eine Ausgangsspannung von -Y* ab. Der Signalumformer 106 hat einen über eine Leitung 108 mit dem Ein gangs ans chluß eines AddierersHO verbundene Äusgangsleitung, der zwei Eingangsanschlüsse hat. Der andere Eingangsanschluß des Addierers 110 ist über eine Leitung 112 mit einem Ausgangsanschluß eines zweiten Addierers 1i4 verbunden. Ein NPK-Tr an si stör 116 ist mit seiner Basis B)It einem Ausgangsanschluß des ersten Addierers 110 über eine Leitung 118 verbunden, die einen Viderstand 120 aufweist. Der Transistor 116 ist mit seinem Emitter mit Erde und mit seinem Kollektor über eine Leitung 122 mit der Basis eines PNP-Transistors 124 verbunden. Der zweite Transistor 124 ist mit seinem Kollektor über eine Leitung 126 mit einem Eingangsanschluß eines Signalumformers 128 verbunden. Der Signalumformer 128 hat einen über eine Leitung I30 mit einem Ei'ngangsanschluß des zuvor erwähnten Addierers 114 verbundenen AusgangsanSchluß, der zwei Eingangsanschlüsse hat. Der andere Eingangsanschluß dieses Addierers 114 ist über eine Leitung 132 mit dem Emitter eines zwei Basen aufweisenden Transistors 134 verbunden. Dieser Transistor 134 ist mit seiner ersten Basis 134a über einen Widerstand 136 geerdet und über seine zweite Basis 134b über einen Widerstand 138 mit dem Emitter des HCP-Transistors 124 verbunden. Zwischen den

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Kollektor des !Transistors 124 und die Leitung 150 ist ein Widerstand 138 geschaltet, der seinerseits über eine Leitung 140 geerdet ist, in der ein Kondensator 142 eingeschaltet ist. Die Kombination des zwei Basen aufweisenden Transistors 134, des Widerstands I36 und des Kondensators 142 bildet eine Oszillatorschaltung 144, die in Fig. 6 durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

Die zuvor beschriebene Schaltungsanordnung mit den ersten und zweiten Transistoren 116 und 124 gibt einen der am Widerstand 120 auf der Leitung 118 liegenden Spannung proportionalen Strom an der Kollektorelektrode des zweiten Transistors ab, wie sich aus der folgenden Untersuchung ergibt. Angenommen, daß die Klemmenspannungen des Widerstandes 136 V₂ auf der Leitung 126 und V₅. auf der Leitung I32 sind, so erscheint eine Spannung -V~ auf der Leitung 13O zwischen dem Signalumformer 128 und dem Addierer 114. Der Addierer 114 erhält auf diese Weise Spannungen -V₂ ^un<3· V₅. von den Leitungen 130 und 132, erzeugt eine Spannung Vg-V,, ^so daß, da die Spannung -V^ vom Signalumformer 106 abgegeben wird, der Addierer 110 eine Aus gangs spannung von V^-(Vp-V-,) erzeugt. Die Spannung über dem V/i der stand 120 beträgt daher öC \y*-(Vp-V₅-)} wobei cc ein durch den Widerstand 120 gegebener Parameter ist. Hat in diesem Fall der Widerstand einen Widerstandswert r und der durch ihn fließende Strom ist i, dann ergibt sich:

i = (V₂ - V₃Vr. (1)

Angenommen, daß ein Strom von ß Ampere durch den Widerstand 138 fließt, wenn eine Spannung von 1 Volt am Widerstand 120 liegt, so ergibt sich

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i =qC. &'{ V. - (V_p - V₅,)]' (2)

Aus den Gleichungen 1 und 2 ergibt sich, daß der Wert i ausgedrückt werden kann als

^L--

daraus ergibt sich, daß der durch den Widerstand 138 zur Kollektorelektrode des Transistors 124 fließende Strom proportional der Spannung V^ ist, die an den Eingangs ans cliluß der impulsformenden Schaltung 34 gegeben wird.

Ist der vom Widerstand 138 zum Kondensator 142, der Teil der Oszillatorschaltung 144 ist, fließende Strom konstant, so nimmt die Spannung auf der Leitung 132 Sägezahnform bestimmter Frequenz an, wie dieses zum Stand der Technik gehört. Steigt der durch den Widerstand 138 fließende Strom an, so wird der Kondensator 142 mit größerer Geschwindigkeit aufgeladen, so daß die Frequenz der Signalform und damit die von der Oszillatorschaltung 144 abgegebene Spannung ansteigt, bis sie im wesentlichen proportional dem Strom i ist. Da der Strom i proportional der Spannung Wi ist, wie zuvor erwähnt, so ist die von der Oszillatorschaltung 144 abgegebene Frequenz im wesentlichen proportional zu der von der ersten Schaltung 32 (Fig. 5) abgegebenen Spannung V^.

Die so von der Oszillatorschaltung abgegebene Ausgangsspannung wird an einen Vergleicher 146 gegeben, der zivei Eingangsanschlüsse hat. Ein Eingangsangschluß des Vergleichers ist über eine Leitung 148 mit einem Schaltpunkt zwischen dem V/i der stand 138 und dem Kondensator 142 und der andere Eingangsanschluß ist über eine Leitung 152 mit einem einstellbaren Widerstand 154 verbunden. Der einstellbare Widerstand

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154 ist mit seinem einen Anschluß geerdet und mit seinem anderen Anschluß mit dem positiven Ausgangsanschluß 50a des Konstantspannungs-Generators 50 der zuvor "beschriebenen Speisequelle 30 (Pig. 4)verbunden. Der einstellbare Widerstand 154- ist so eingestellt, daß eine Spannung vorgeschriebenen Pegels an den zweiten Eingangsanschluß des Vergleichers 146 gep-jeben wird. Der Vergleicher 146 vergleicht auf diese Weise die ihm von der Oszillator schaltung 144 zugeführte Spannung mit der Bezugsspannung, die durch den einstellbaren Widerstand 154 bestimmt ist, und gibt eine Ausgangsspannung ab, wenn die erstere größer als die letztere ist. Da in diesem Fall die von der Oszi11atorschaltung 144 abgegebene Spannung eine Zägezahnspannung mit einer der Spannung V. proportionalen Frequenz hat die von der ersten Schaltung 32 zugeführt wird, hat die vom Vergleicher 146 abgegebene Ausgangsspannung Impulsform mit einer Frequenz, die proportional der Spannung V. ist und deren Impulsbreite von der Amplitude der Signalform der vom einstellbaren Widerstand 154 zugeführten Bezugsspannung ist.

Der Vergleicher hat einen Ausgangsanschluß, der über eine Leitung 156 mit einem elektrolumineszierenden Halbleiterelement, wie z.B. einer lichtemittierenden Diode 158, verbunden ist, die in bekannter Weise bei ihrer Speisung Licht abgibt. Die 1-ichtimittierende Diode I58 ist in der Blitzlichtplatte 26 der Blitzlicht-Anordnung 20 eingebaut, die zuvor in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Die lichtemittierende Diode 158 blinkt daher mit einer Frequenz, die gleich oder zumindest proportional der Wiederholungsfrequenz der vom Vergleicher 146 ihr zugeführten Impulse ist.In die den Ausgangsanschluß des Vergleichers 146 und die lichtemittierende Diode 158 verbindende Leitung 156 kann ein dritter Satz von Arbeitskontakten 52c des Relais der in Fig. 4 gezeigten Speisequelle 30 eingeschaltet sein, so daß die lichtimittierende Diode 158 von der impulsformen-

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den Schaltung 34 abgetrennt bleibt, wenn das Relais "bei offenem Startschalter 54 für den Prüfbeginn abgeschaltet ist.

Wie zuvor erwähnt, werden die Steuerspannungen, die jeweils eine sich kontinuierlich mit der Zeit ändernde Signalform haben, von der die Steuer spannung erzeugenden ersten Schaltung in Zyklen abgegeben, die jeweils mit dem Schließen des Ansprechsclialters 62 beendet werden. Uni die Genauigkeit u.nd Zuverlässigkeit der "Prüfergebnisse sicherzustellen, is t es wichtig, daß der Ansprechschalter 62 entsprechend oft geschlossen wird, so daß eine ausreichend große Inforreationsmenge in den -Speieherschaltungen 36 gespeichert ist. Die Anzahl, wie oft der Ansprechschalter 62 geschlossen wird, d.h. die Anzahl von Zyklen, innerhalb derer Steuerspannungen von der ersten Schaltung 52 nach'dem Schließen des Startschalters 54 für den "Prüf Vorgang abgegeben werden ,wird von der Zählschaltung 38 gezählt. Die Zählschaltung 38 über- ■ wacht damit die Anzahl der Zyklen, während der Steuerspannungen von der ersten Schaltung 32 abgegeben v/erden, und gibt den Speicherschaltungen 36 Befehle an, um zeitweilig die ihnen von der Schaltung 32 zugeführten Informationsteile zu speichern. Der Aufbau der Zählschaltung 38 ist im einzelnen in Fig. 7 gezeigt.

Die Zählschaltung weist einen Vergleicher 160 mit zwei Eingangsanschlüssen auf. Ein EingangsanSchluß des Vergleichers 160 ist mit dem Ausgangsanschluß der ersten Schaltung 32 über eine Leitung 104 und der andere Eingangsanschluß ist über eine Leitung 162 mit einem einstellbaren V/i der stand 164- verbunden. Der einstellbare V/i der st and 164 ist mit seinem einen Ende geerdet und mit seinem anderen Ende mit einem positiven Ausgangsanschluß 50a des Konstant-spannungs-

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Generators 50 der in Fig. 4 gezeigten Speisequelle 30 verbunden. Der einstellbare Widerstand 164 gibt eine vorgeschriebene Bezugspannung an den Yergleicher 160, so daß der Vergleicher eine Ausgangsspannung erzeugt, wenn die ihm über die Leitung 104· zugeführte Spannung, d.h. die von der ersten Schaltung während eines jeden Zyklus abgegebene Ausgangsspannung größer als dde Bezugsspannung ist. Der Vergleicher 160 hat einen mit einem Eingangsanschluß eines Zählers 166 verbundenen Ausgangsanschluß* Der Zähler 166 hat einen zweiten Eingangsanschluß, der über eine Leitung 168 mit einem monostabilen Multivibrator 170 verbunden ist. Der monostabile Multivibrator 170 ist seinerseits über eine Leitung 172 mit dem Ausgangsanschluß 56 der in Fig. 4- gezeigten Speisequelle 30 verbunden. Der Multivibrator 170 erzeugt eine Aus gangs spannung vorbestimmter Dauer auf der Leitung 168, wenn er die Ausgangsspannung vom Anschluß 56 der Speisequelle 30 erhält. Die so vom monostabilen Multivibrator I70 zugefülirte Ausgangs spannung steuert den Zähler 166 in dem Augenblick, wenn der Startschalter 54 für den Prüfvorgang geschlossen wird. Der Zähler 166 hat eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen, deren Anzahl in Abhängigkeit der gewünschten Anzahl gewählt wird, mit der der Ansprechechalter 62 (Fig. 5) ΐ^ίττβηά eines Prüfvorganges geschlossen werden soll. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß der Ansprechschalter während eines Prüfvorganges vier mal geschlossen und damit auch vier mal die kritische Blinkfrequenz bestimmt werden soll, so daß der Zähler 166 fünf Ausgangsanschlüsse 166a bis 166e aus einem später noch erläuterten Grund aufweist. Der Zähler 166 gibt daher eine erste Ausgangsspannung an seinem ersten AusgangSanschluß 166a immer dann ab, wenn die erste Schaltung 32 eine erste Steuer-

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spannung abzugeben beginnt und gleichzeitig die vom monosta"bilen Multivibrator I70 abgegebene Ausgangsspannung den Zähler 166 steuert. Die erste Steuerspannung verschwindet, wenn der Ansprechschalter 62 (Fig. 5) von der zu prüfenden Person geschlossen wird, wenn die erste kritische Blinkfrequenz auftritt, wonach eine- zweite St euer spannung von der ersten Schaltung 32 abgegeben wird. Der Zähler 166 spricht auf die zweite Steuerspannung an und gibt eine Ausgangsspannung an seinem zweiten Ausgangsanschluß 166b ab. Die Ausgangsspannungen werden auf diese Weise nach- . einander von dem Zähler166 an den dritten und vierten Ausgangsanschlüssen 166c und 166d abgegeben, wenn der Ansprechschalter 62 insgesamt viermal geschlossen wurde und dementsprechend die vierte Steuerspannung versclmunden ist, so daß der Zähler 166 eine fünfte Ausgangsspannung an seinem Ausgangsanschluß 166e abgibt, die angibt, daß der die erforderliche Information sammelnde Prüfvorgang beendet ist. Die Ausgangsanschlüsse 166a bis I66d sind mit dem Netzwerk 36 der Speicherschaltungen und der Ausgangsanschluß 166e mit der in Fig. 3 gezeigten Prüfschaltung 44 verbunden.

Die in Fig. 8 gezeigten Speicherschaltungen 36 bestehen aus vier Speicherschaltungen 36a bis 36b, die parallel zur ersten Schaltung 32 und dem Zähler 166 geschaltet sind. Die Speieherschaltungen 36a bis 36d sind einander gleich aufgebaut und geschaltet, so daß lediglich der Aufbau der ersten Speicherschaltung 36a in Fig. 9 dargestellt ist.

Die in Fig. 9 gezeigte Speicherschaltung 36a weist einen elektrisch betätigten Arbeitskontakt 174- auf. Der Arbeitskontakt 174 hat eine hie?nicht gezeigte Treiberschaltung, die über eine Leitung 176 mit einem UND-Glied I78 verbunden ist, das einen ersten und zweiten Eingang 180a und 182a

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hat. Der erste Eingang 180a des UND-Glieds I78 ist mit · dem ersten Ausgangsanschluß 166a des Zählers 166 der in Fig. 7 gezeigten Zählschaltung 38 und der zweite Eingang 182a ist über eine Leitung 64 mit dem monostabilen Multivibrator 60 der in Fig. 5 gezeigten ersten Schaltung J2 verbunden. Das UHD-GIied. 178 erzeugt daher eine Ausgangsspannung und der Arbeitskontakt 174- wird geschlossen, wenn gleichzeitig an beiden Eingängen 180a und 182a des UND-Glieds 178 Spannungen auftreten. Der Arbeitskontakt 174 ist mit seinem einem Anschluß über eine Leitung 184a mit einem Widerstand 186 mit der Leitung 104· verbunden, die vom Integrator 102 der ersten Schaltung 32 kommt. Das andere Ende des Arbeitskontaktes 174- ist über eine Leitung 188 mit dem Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 190 verbunden, dessen AusgangSanSchluß mit einer Leitung 192a verbunden ist. Der Arbeitskontakt 174- und der Operationsverstärker 190 ist mit einer Leitung 194- überbrückt, die einen Widerstand 196 aufweist, so daß der Arbeitskontakt 174-, der Operationsverstärker 190 und der Widerstand 196 eine geschlossene Schleife bilden, wenn der Arbeitskontakt 174- geschlossen ist. Der Operationsverstärker 190 ist außerdem von einer Leitung 198 überbrückt', die einen Kondensator 200 aufweist, so daß eine dauernd geschlossene Schleife vom Operationsverstärker I90 und dem Kondensator 200 gebildeb wird, die parallel zum Widerstand 196 geschaltet ist.

Bleibt nun der Arbeitskontakt 174- geschlossen und erhalten die Eingänge 180a und 182a des UND-Glieds I78 gleichzeitig Spannung, sind die Widerstandswerte der Widerstände 186 und 196 jeweils r, und r^ und die Kapazität des Kondensators 200 ist C,so ergibt sich eine auf der Leitung 192 abgegebene Spannung V₁. von

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).V₁, (4)

Dabei ist V₁ die von der ersten Schaltung 32 an die Speicherschaltung 36 abgegebene Spannung. Daraus ergibt sich, daß bei geschlossenem Arbeitskontakt 174- die von der Speicherschaltung 3&a abgegebene Spannung proportional der Eingangsspannung der Speicherschaltung $6a werden kann. .

Wird dann der Arbeitskontakt 174- bei diesen Bedingungen geöffnet, so wird die auf der Leitung 192a erscheinende Spannung infolge der Kapazität des Kondensators 200 gehalten, oder mit anderen Worten, die von der Speicherschaltung 36a abgegebene Spannung wird in dieser gespeichert. Diese Bedingung tritt auf beim Fehlen mindestens eines der Eingangspotentiale an den Eingängen 180a und 182a des UND-Glieds 178» d.h. wenn eine der Spannungen an den' ersten Ausgangsanschluß 166a und/oder der Spannung an dem Ausgangsanschluß des monostabilen Multivibrators 66 ' (Fig. 5)fehlt. Diese Bedingung Wird während einer Zeitdauer aufrecht erhalten, während der der Ansprechschalter 62 durch die zu prüfende Person geschlossen gehalten wird, was dem ersten Auftreten der kritischen Blinkfrequenz entspricht. Die von der zu prüfenden Person bestimmte kritische Blinkfrequenz des ersten Prüfzyklus wird auf diese Weise in der Speicherschaltung 36a gespeichert.

Wie sich aus Fig. 8 ergibt, sind die zweite, dritte und vierte Speicherschaltung 36b, 36c und 36d jeweils mit der ersten Schaltung 32 und der Zählschaltung 38 in gleicher Weise wie die erste' Speicherschaltung 36a verbunden. Im einzelnen sind die Speicherschaltungen 36b, 36c und 36d mit ihren ersten Eingängen i80b, 180c und 18Od mdit den Ausgangsanschlüssen 166b, 166c und 166d des Zählers 166 innerhalb der Zahlschaltung 38 in gleicher Weise jeweils verbunden.

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wie der Eingangsanschluß 180a, der Fig. 9, und die zweiten Eingänge 182b, 182c und 182d sind parallel mit der Leitung 64 verbunden, die vom Ausgangsanschluß des monostabilen Multivibrators 60 der Steuerschaltung 82 kommt, wie der Eingang 182a. Die Speicherschaltungen 36b, 36c und 56d haben außerdem Eingangsanschlüsse 184b, 184c und I84d, die parallel mit der Leitung 104 verbunden sind, die vom Integrator 102 der ersten Schaltung 32 kommt. Mit Bezugszeichen 192b, 192c und I92d sind AuogangBanschlüsse der zweiten, dritten und vierten Speicherschaltung 36b, 3Gc und 36d jeweils bezeichnet.

Wird der in Fig. 5 gezeigte Ansprechschalter 62 von der zu prüfenden Person wiederholt betätigt, so v/erden die von der zu prüfenden Person bestimmten Blinkfrequenzen in die Speicherschaltungen 36a, 36b, 36c vind 36d in dieser Folge gespeichert und dementsprechend den kritischen Blinkfrequenzen proportionalen Spannungen von den Speichersdi altungen 36a bis 36c abgegeben. Die so an den Ausgangsanschlüssen 192a 192b, 192c und 192d erscheinenden Ausgangsspannungen werden jeweils mit -V i~^Vh'~^_c ^un<3- ~^λ bezeichnet. Diese Spannungen werden dann an die in Fig. 10 gezeigte Schaltung 40 zum Errechnen des Mittelwertes und an die in Fig. 11 gezeigte Schaltung 42 zur Errechnung der Abweichung gegeben.

Die in Fig. 10 gezeigte dritte Schaltung 40 zur Errechnung des Mittelwertes weist vier Widerstände 202a bis 202d auf, die jeweils über Leitungen 204a bis 204d mit den Ausgangsanschlüssen 192a bis 192d der Speicherschaltungen 36a bis 36d verbunden sind. Diese Widerstände 202a bis 202d sind parallel mit einem Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 206 verbunden, der von einem Widerstand 208 überbrückt ist. Die Kombination der parallelgeschalteten Wider-

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stände 202a bis 202d, des Operationsverstärkers 206 und des Widerstands 208 bildet eine Addierschaltung. Der Operationsverstärker 206 und der Widerstand 208 sind parallel zu einer Leitung 210 geschaltet.

Die Widerstände 202a bis 202d haben einen gemeinsamen Widerstandswert, der gleich dem vierfachen des Widerstandswertes des Widerstands 208 ist, so daß, wenn dieauf der Leitung erscheinende Spannung? ist, sich die folgende Bedingung ergibt

Daraus ergibt sich, daß die auf der Leitung 210 erscheinende Spannung V ein arithmetischer Mittelwert der Spannungen V, V, , V_rt und Y, ist, die von den Speicherschaltungen 36a bis

DC Q.

36d an die Schaltung 40 gegeben werden.

Die in Fig. 11 gezeigte und die Abweichung errechnende vierte Schaltung 42 zeigt andererseits vier Recheneinheiten 42 a bis 42d auf, die jeweils mit gestrichelten Linien angedeutet sind, Diese Recheneinheiten 42a bis 42d sind jeweils gleich zueinander aufgebaut und geschaltet. Die erste Recheneinheit 42a weist einen Addierer 212a auf, der einen ersten und zweiten Eingang 214a und 216a hat. Der erste Eingang 214a ist mit der Leitung 210 der dritten Schaltung 40 in Fig. 10 und der zweite Eingang 216a mit dem Ausgangsanschluß 192a der ersten Speicherschaltung 36a der Fig.,9 verbunden. Der Addierer 212a hat einen Ausgangsanschluß, der über eine Leitung 2i8a mit einem Signalumformer 22Oa verbunden ist. Der Signalumformer 220 ist seinerseits von einer ersten und zweiten Diode 222a und 224a überbrückt, die in Serie zueinander über den Signalumformer 220a geschaltet sind. Die erste Diode 222a ist mit ihrer Kathode mit dem Ausgangsanschluß des Signalumformers

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220a und mit ihrer Anode mit der Anode der zweiten Diode 224a verbunden, deren Kathode, wie gezeigt, mit der Leitung 218a verbunden ist. Eine Leitung 226a, die den Ausgangsanschluß der Schaltung 42a bildet, ist mit einem zwischen denAAnoden der Dioden 222a und 224a liegenden Schaltpunkt verbunden.

In gleicher Weise wie die zuvor beschriebene erste Recheneinheit 42a haben auch die zweite bis vierte Recheneinheit 42b bis 42d Addierer 212b bis 2i2d mit ersten Eingängen 214b bis 214d und zweiten Eingängen 216 b bis 216d. Die ersten Eingänge 214a bis 2i4d der vier Addierer 212a bis 2i2d sind parallel mit der Leitung 210 der dritten Schaltung 40 (Fig. 10) und die zweiten Eingänge 216a bis 216d sind mit den Ausgängen 192a bis I92d der Speicherschaltungen 36a bis 36d verbunden. Die ersten Eingänge 214a bis 2i4d erhalten daher gemeinsam die Spannung v" (Gleichung 5)? während die zweiten Eingänge 216a bis 216d Jeweils die Spannungen -V , -V-J₃, -V und -V^ erhalten. Die Addierer 212a bis 212d geben daher auf Leitungen 218a bis 2i8d Ausgangsspannungen an, die jeweils gleich Va-V, Vb-V, Vc-V und Vd-V sind. Die Addierer 212b bis 212d sind über Leitungen 2i8b bis 2i8d mit Signalümformern 220b bis 22Od in gleicher Weise wie der Addierer 212a verbunden, so daß Spannungen gleich V-Va, V-Vb, V-Vc, V-Vd von den Signalumformern 220a bis 22Od abgegeben werden. Die Addierer 220b bis 22Od sind mit Kombinationen von Dioden 222b und 224d, 222c und 224c und 222d und 224d Jeweils zusammengeschaltet, die in gleicher Weise wie die "Dioden 222a und 224a der ersten Recheneinheit 42a geschaltet sind. Die zweite Ms vierte Recheneinheit 42b bis 42d haben Ausgangsan-Bchlüsse, die mit Leitungen 226b bis 226d in gleicher Weise wie die erste Recheneinheit 42a verbunden sind.

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Infolge der bestimmten Verbindungen der Dioden 222a und 224-a in der ersten Recheneinheit 42a, wird eine Spannung gleich -|V -Vf an die Leitung 226a abgegeben und in

gleicher Weise Spannungen gleich - IV,-Vj, -IV-Vl und *~ '^d~^' ^an ^^e leitungen 226b bis 226d gegeben, wie dieses sofort zu erkennen ist. Die Recheneinheiten 42a bis 42d bilden damit Schaltungen, die die absoluten Werte der Summe der arithmetischen Mittelwerte der Spannungen , V bis V, und der Spannungen -V bis -V-, berechnen.

Die Leitungen 226a bis 226d sind parallel zueinander mit einem Eingang eines Addierer« 228 verbunden, der in gleicher V/ei se aufgebaut ist, wie die den Kittelxfert berechnende Schaltung 40 der Fig. '10, und eine Ausgangsspannung erzeugt, die ein arithmetischer Mittelwert der zuvor erwähnten Spannungen ist, die an den Eingang des Addierers 228 gegeben werden. Die Ausgangsspannung wird an eine Leitung 230 abgegeben, die mit der in Fig. 3 gezeigten Prüfschaltung 44 verbunden ist.

Die Ausgangs spannung V , die auf diese V/eise vom Addierer oder den Mittelwert errechnenden Schaltung 228 abgegeben wird, ergibt sich damit zu

I iv - vl _Vo „ ,1 - 1 ^J . _X6)

Die von der Schaltung 42 abgegebene Spannung ist daher eine durchschnittliche Abweichung der von den Speicherschaltungen 36 erzeugten Spannungen gegenüber der von der Schaltung 40 abgegebenen Spannung und gibt damit die durchschnittliche Abweichung der kritischen Blinkfrequenzen, die von der zu prüfenden Person bestimmt wurden, gegenüber dem arithmetischen Mittelwert der Frequenzen an. Falls gewünscht, kann die die Abweichung berechnende Schaltung 42 auch so aufgebaut sein,

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daß sie eine Standard-Abweichung der kritischen Blinkfrequenzen gegenüber dem arithmetischen Mittelwert der Frequenzen angibt .

Die Ausgangsspannungen der den Mittelwert berechnenden dritten Schaltung 40 und der die Abweichung berechnenden vierten Schaltung 42 werden dann an die Prüfschaltung 44 gegeben, um festzustellen, ob die von der zu prüfenden Person festgestellten Blinkfrequenzen sich noch auf zulässigen Werten befinden oder nicht.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, weist die Prüfschaltung 44 einen ersten und zweiten Vergleicher 232 und 234 auf, die jeweils zwei Eingänge haben. Ein Eingang des ersten Vergleichers 232 ist mit einer Leitung 210 der dritten Schaltung 40 der Fig.10 und der andere Eingang mit einem einstellbaren Widerstand 236 verbunden. Der einstellbare Widerstand 236 ist mit seinem einen Ende geerdet und mit seinem anderen Ende mit dem positiven Ausgang 50a des Konstantspannungs-Generators 50 der Speisequelle 30 der Fig. 4 verbunden. Der einstellbare Widerstand 236 gibt daher eine vorgeschriebene Bezugsspannung an den Vergleicher 232. In gleicher Weise ist ein Eingang des zweiten Vergleichers 234 mit der Leitung 230 der die Abweichung berechnenden vierten Schaltung 42 der Fig. 11 und der andere Eingang mit einem einstellbaren Widerstand 238 verbunden. Auch dieser einstellbare Widerstand 238 ist in gleicher Weise wie der einstellbare Widerstand 236 mit seinem einen Ende geerdet und mit seinem anderen Ende mit dem positiven Ausgang 50a des Konstantspannungs-Generators 50 der Fig. 4 verbunden, wodurch eine vorbestimmte Bezugsspannung an den Vergleicher 234 gegeben wird.

Der erste Vergleicher 232 gibt eine Ausgangsspannung ab, wenn die Eingangsspannung der Leitung 210, d.h. von der den Mittel-

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wert berechnenden dritten Schaltung, größer ist als die vorgeschriebene Bezugsspannung des einstellbaren Widerstands 236. Der zweite Vergleicher 234 gibt andererseits eine Ausgangsspannung ab, wenn die von der Leitung 230, d.h. von der die Abweichung berechnenden vierten Schaltung 240 abgegebene Spannung niedriger ist, als die vorgeschriebene Bezugsspannung von dem einstellbaren Widerstand 238. Der erste und zweite Vergleicher 232 und 234 haben Ausgänge 240 und 242, die mit Eingängen eines UND-Glieds 244 verbunden sind. Das UND-Glied 244 hat einen dritten Eingang, der über eine Leitung 246 mit dem Ausgang eines monostabilen Multivibrators 248 verbunden ist. Der mono stabile Multivibrator 248 hat einen über eine Leitung 250 mit einem fünften Ausgang 166e des Zählers 166 der Zählschaltung 38 der Pig.7 verbundenen Eingang. Der Multivibrator 248 gibt eine Ausgangsspannung vorbestimmter Dauer auf der Leitung 246 ab, wenn eine Eingangsspannung an ihm vom fünften Ausgang 166e des Zählers 166 gegeben wird, d.h. zu einem Augenblick, an dem der Ansprechschalter 62 (Fig. 5) viermal von der zu prüfenden Person geschlossen wurde, so daß vier Informationsteile gespeichert und von der die Abweichung errechnenden vierten Schaltung 42 abgegeben werden. Erscheinen daher gleichzeitig auf allen Leitungen 240,242 und 246 Spannungen, so gibt das UND-Glied 244 ein Ausgangssignal an seine Ausgangsleitung 252 ab, was angibt, daß die Prüfergebnisse zulässig sind. Um eine fehlerhafte Arbeitsweise des UND-Glieds 244 auszuschließen, kann die Leitung 246 über einen Ruhekontakt 52d mit Erde verbunden sein, der geöffnet wird, wenn das Relais 52 cfer in Fig. 4 gezeigten Speisequelle bei geschlossenem Startschalter 54 eingeschaltet wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß von der Prüfschaltung 44 eine Ausgangsspannung dann und nur

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dann erzeugt wird, wenn der in Fig. 5 gezeigte Ansprechachalter 62 eine vorbestimmte Anzahl von Malen geschlossen wurde und der arithmetische Mittelwert der kritischen Blinkfrequenzen, die von der zu prüfenden Person bestimmt wurden, größer als ein vorbestimmter Pegel ist, der durch Änderung des Widerstandswertes des einstellbaren WiderStandes 236 gewählt ist₉und die durchschnittliche oder Standardabweichung der kritischen Blinkfrequenzen gegenüber deren Mittelwert kleiner ist als ein vorbestimmter Pegel, der durch Einstellung des Widerstandswertes des einstellbaren Widerstandes 2JS ausgewählt ist.

Die aus den Schaltungen 30 bis 44 bestehende Anordnung soll bestimmen, ob die geprüfte Person noch eine bestimmte geistige Handlungsfähigkeit besitzt oder nicht, d.h. ob der Ermüdungsgrad oder die Alkoholeinwirkung der geprüften Person niedriger als ein zulässiger Pegel ist. Falls gewünscht, kann eine solche Anordnung mit einer weiteren Schaltung versehen sein, die das Ausgangssignal der Prüfschaltung für eine optische oder eine andere Feststellung des Prüfergebnisses während einer vorbestimmten Zeitdauer festhält. In Fig. 13 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Signal-Halt eier eis es dargestellt, die zu diesem Zweck dient.

Die in Fig. I5 dargestellte Signal-Halteschaltung 46 weist ein ODER-Glied 254 mit zwei Eingängen auf. Ein Eingang des ODER-Glieds 254 ist mit einer Leitung 256 und der andere Eingang über eine Leitung 258 mit einer Verzögerungsschaltung 260 verbunden. Die Leitung 256 und die Verzögerangsschaltung 260 sind parallel mit dem Ausgang 252 des UND-Glieds 244 der Prüfschaltung 44 der Fig. 12 verbunden. Das ODER-Glied 254 hat einen mit der Leitung 262 verbundenen Ausgang und gibt damit eine Ausgangsspannung an die Leitung 262 ab, wenn mindestens eine der Leitungen 256 und 258 ein Eingangssignal erhält. Die Verzögerungsschaltung 260 erzeugt eine

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Ausgangsspannung, wenn eine Spannung an ihren Eingang gegeben wird und gibt diese Ausgangsspannung auf der Leitung 258 während einer vorbestimmten Zeitdauer nach Beendigung der zugeführten Eingangsspannung selbst dann ab, wenn der Hauptschalter 58 der in Fig. 4 gezeigten Speisequelle geöffnet ist. Die Leitung 262 ist parallel mit Leitungen 264- und 266 verbunden, in denen ein Relais 268 und eine Anzeigelampe 270 jeweils angeordnet sind. Das Relais 268 'ist dabei selbsthaltend ausgebildet.

Gibt daher das UND-Glied 244 der in Fig. 12 gezeigten Prüfschaltung 44- an die Leitung 252 eine Spannung pulsierender Signalform ab, so erhält das ODER-Glied 254 Eingangsspannungen an beiden seinen Eingängen, die mit der Leitung 256 und der Verzögerungsschaltupg 260 verbunden sind. Eine Ausgangsspannung wird daher von dem ODER-Glied 254- an die Leitung 262 abgegeben. Die Ausgangsspannung auf der Leitung 262 wird während einer vorbestimmten Zeitdauer infolge der zuvor beschriebenen Funktion der Verzögerungsschaltung 260 aufrechterhalten. Das Relais 268 und die Anzeigelampe 270 werden auf diese Weise eingeschaltet gehalten, solange die Ausgangs spannung vom ODER-Glied 254- abgegeben wird.

Wenn der Hauptschalter 58 der Speisequelle 30 bei Beendigung des Prüfvorganges geöffnet und anschließend ein zweites Mal geschlossen wird, so tritt keine Spannung auf der mit dem einen Eingang des ODER-Glieds 254 verbundenen Leitung 256 auf, infolge der zuvor beschriebenen Funktion der Verzögerungsschaltung 260 bleiben jedoch das Relais 268 und die Anzeigelampe 270 während einer vorbestimmten Zeitdauer immer noch eingeschaltet. Das Prüfergebnis wird auf diese Weise während einer vorbestimmten Zeitdauer nach derBeendigung des PrüfVorganges immer noch angezeigt.

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Mit dem Relais 268 kann entsprechend des jeweiligen Prüfergebnisses eine in Wirkverbindung mit der zuvor beschriebenen Anordnung stehende Einrichtung gesteuert werden. Wie dieses bereits erläutert wurde, ist das neue Prüfgerät besonders vorteilhaft, xfenn die Fahrtüchtigkeit einer ein Fahrzeug führenden Person geprüft werden soll. Wird das neue Gerät in Verbindung mit einer solchen Anwendung benutzt, so kann die bisher beschriebene Anordnung zusätzlich eine Sperrschaltung aufweisen, die den Antrieb eines Kraftfahrzeuges oder Plugzeuges in einem nicht-betriebsbereiten Zustand hält, wenn das Prüfergebnis angibt, daß die zu prüfende Person die Prüfung nicht bestanden hat, d.h. die Prüfschaltung 44 keine Ausgangsspannung abgibt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer solchen Sperrschaltung ist in Fig. 14 dargestellt.

Die in Fig. 14 dargestellte Sperrschaltung 272, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist, ist innerhalb der Speiseqeulle 30 angeordnet, die in Verbindung mit Pig. 4 erläutert wurde, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile in beiden Figuren angeben. Die Speisequelle 30 versorgt in diesem Fall nicht nur die elektrische Anordnung des neuen Gerätes mit Gleichspannung, die die Schaltungen der Fig. 4 bis 13 aufweist, sondern außerdem auch die elektrisch betätigten Bauteile ^ z.B. die Zündanlage, des Antriebs eines Fahrzeugs.

Die Sperrschaltung 272 weist eine Leitung 274 auf, die über den Hauptschalter 58 mit der Gleichspannungs-Leistungsquelle 48 verbunden ist. Die Leitung 274 ist parallel zum vorstehend beschriebenen Konstantspannungs-Generator 50 geschaltet und über einen Arbeitskontakt 268a mit einer Leitung 276 verbunden, die ihrerseits mit einem geeigneten, elektrisch betätigten und hier nicht gezeigten Bauelement verbunden ist,

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das dem hier nicht gezeigten Antrieb des Fahrzeuges zugeordnet ist. Der Arbeitskontakt 268a ist einem Relais 268 der Signalhalteschaltung 4-6 der Fig.' 13 zugeordnet und damit geschlossen, wenn das Relais 268 von der Verzögerungsschaltung 260 her gespeist wird.

Die Sperrschaltung 272 ist derart aufgebaut, daß ein elektrisch "betätigtes Bauelement, das dem Antrieb zugeordnet ist, von der Gleichspannungs-Leistungsquelle MS selbst dann nicht gespeist werden kann, wenn der Hauptschalter 58 geschlossen ist, wenn nicht zuvor der Kontakt 268a des Relais 268 infolge eines Ausgangs signals der Prüfschaltung 44· geschlossen ist, oder mit anderen Worten, bevor nicht die geprüfte Person die Prüfung bestanden hat.

Soll der Antrieb lediglich im Leerlauf gestartet werden können, bevor die Prüfung beendet ist, so kann die Sperrschaltung außerdem einen Schalter 278 aufweisen, der mit einem Getriebehebel oder einer nicht-gezeigten Feststellbremse oder irgendeinem anderen in Wirkverbindung mit diesen Teilen stehenden Bauteil verbunden ist. Der Schalter 278 kann daher lediglich dann geschlossen werden, wenn der Getriebewählhebel sich in einer neutralen Stellung befindet oder aber die Feststellbremse betätigt ist. Der Motor kann daher im Leerlauf gestartet werden, bevor die Prüfung abgeschlossen ist, oder wenn die geprüfte Person das Prüfergebnis nicht bestanden hat, solange sich der Getriebestellhebel in der neutralen Stellung befindet oder aber die Feststellbremse angezogen ist. Wird dagegen der Getriebehebel aus der neutralen Stellung herausbewegt öder aber die Feststellbremse gelöst, bevor die Prüfung abgeschlossen ist oder aber wenn die zu prüfende Person abgplehnt wurde, so *iird der Schalter 278 geöffnet, wodurch die Leitung 276 von der Leistungsquelle 48 abgetrennt wird. Mit 268b ist ein Ruhekontakt des Relais 268 in der Signal-Halte-

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schaltung 46 der Fig. I3 bezeichnet. Der Ruhekontakt 268b ist zwischen das Relais 52 der Speisequelle 30 und Erde geschaltet und wird geöffnet, wenn das Relais 268 eingeschaltet ist.

Der Aufbau der einzelnen Schaltungen, die die elektrische Anordnung des neuen Gerätes bilden, ist aus der vorstehenden Erläuterung ohne weiteres zu verstehen. Zum besseren Verständnis der verschiedenen weiteren Merkmale des neuen Gerätes wird nun die Arbeitsweise der Gesamtanordnung in Verbindung mit den Fig. 4 bis 14 und den v/eiteren Fig. 15 und 16 erläutert, die die verschiedenen Signalformen der auf den Leitungen der Schaltungen erscheinenden Spannungen angeben.

Wird der Hauptschalter 58 der in Fig. 4 gezeigten Speisequelle 30 von der zu prüfenden Person geschlossen, die das Kraftfahrzeug oder Flugzeug steuern will, so gibt der Konstantspannungs-Generator 50 positive und negative Spannungen an seinen Ausgängen 50a und 50b ab, wie dieses durch die Signalformen a und b in Fig. I5 gezeigt ist. Gleichzeitig erzeugt der ITiederfrequenz-Generator 94 in der die Steuerspannung erzeugenden ersten Spannung 32 (Fig. 5) eine Ausgangsspannung, die die in Fig. I5 unter c gezeigte Sinusform hat. Die Zeit, zu der der Hauptschalter 58 geschlossen wird, ist in Fig.15 mit t_Q angegeben. Die damit auf den Leitungen 88,90 und 92 in der ersten Schaltung 32 erscheinenden Spannungen werden miteinander addiert, um eine Spannung mit einer Signalform j zu erzeugen, die von der Kombination aus dem Rückkopplungskondensator 96 und dem Operationsverstärker 98 in eine die Signalform k aufweisende Spannung integriert. Als Folge davon erzeugt die lichtimittierende Diode I58 Lichtblitze,die von der zu prüfenden Person als kontinuierliches Leuchten wahrgenommen werden, wie dieses sich aus der Signalform k der Fig. I5 ergibt.

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Wird dann zur Zeit t^ von der zu prüfenden Person der Startschalter 54- für den Prüfvorgang während einer Zeitdauer geschlossen, die unter d in Pig. 15 dargestellt ist, so wird das Relais 52 von der Gleichspannungs-Leistungsquelle 48 gespeist, so daß der Arbeitskontakt 52a (Pig.4), 52c (Pig. 6) und 52d (Pig.12) geschlossen wird, und der Ruhekontakt 52b (Pig. 5) geöffnet wird. Die Leitung 86 der ersten Schaltung 32 wird daher vom negativen Ausgang 50b des Eonstantspannungs-Generators 50 abgetrennt und gleichzeitig eine Ausgangsspannung an die Leitung 56 der Speisequelle 30 gegeben« Die damit auf der Leitung 56 erscheinende Spannung wird während einer Zeitdauer aufrechterhalten _v selbst wenn der Startscha.lter 54- wieder geöffnet wurde, was durch die Signalform e der Pig. 15 dargestellt ist.

Die Aus gangs span iiung der die St euer spannung erzeugenden ersten Schaltung 32 ändert oder verringert sich dann, wie dieses durch die Signalform k in Pig. 15 dargestellt ist. Die Signalform k wird hier als kontinuierlich abnehmend von ihrem Scheiteibwert mit der vergehenden Zeit angenommen, wobei jedoch, falls gewünscht, die Ausgangsspannung der Schaltung 32 auch jede andere Signalform haben kann·, z.B. eine, die sich von einem Grundwert aus vergrößert. Die ^ignalform der von der ersten Schaltung 32 abgegebenen Steuerspannung wird durch Ausiiahl der Signalform der von dem Niederfrequenz-Oszillator 82 zugeführten- Spannung, den Widerstandswerten der Widerstände 88 bis 92 und/oder der Eigenschaften des •Rückkopplungskondensators 96 und/oder des Operationsverstärkers 98 bestimmt.

Die so auf der Leitung 104 der ersten Schaltung 32 erscheinende Spannung wird an die in Pig. 6 gezeigte impulsforanende zweite Schaltung 3^- gegeben und von der Oszillator—

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schaltung 144 in eine Impulsfolge umgewandelt, deren Frequenz im wesentlichen proportional zu der ursprünglich an die impulsformende zweite Schaltung 3^- gegebenen Spannung ist. Da in diesem Augenblick der durch den Widerstand I38 in der impuls formenden Schaltung 34- fließende Strom konstant ist, wie dieses aus der zuvor genannten Gleichung 3 ergibt, erscheinen die von der Leitung 148 (Fig. 6) abgegebenen Impulse in Form einer Sägeζahnspannung, die unter A in Fig.16 dargestellt ist. Ist daher der einstellbare Widerstand 15^y4 der impulsformenden aweiten Schaltung 34- so eingestellt, daß der Vergleicher 146 eine Bezugsspannung erhält, die eine durch die gestrichelte Linie ρ in der Darstellung A. der Fig.16 gezeig'te Amplitude hat, so erzeugt der Vergleicher 146 Ausgangsspannungen einer Zeitdauer, die unter B in Fig.16 dargestellt ist. Die lichtemittierende Diode 1^8 wird daher mit den unter B in Fig. 16 dargestellten Impulsen gespeist und blinkt damit einer Frequenz, die sich proportional zur Amplitude der Signalform k in Fig.15 ändert.

Während die lichtemittierende Diode 158 in dieser Weise blinkt, wird die Aus gangs spannung der die Steuersp.annung erzeugenden ersten Schaltung 32 über die Leitung 104 an einen Eingang des Vergleichers 160 der Zählschaltung 38 (Fig. 7) gegeben. Der einstellbare Widerstand 164, der mit dem anderen Eingang des Vergleiche'rs 160 verbunden ist, wird so eingestellt, daß die durch ihn bestimmte Bezugsspannung etwas niedriger als .der Scheitelwert der von der ersten Schaltung 32 zugeführten Spannung ist, wie dieses durch die gestrichelte Linie q in der Signalform k der Fig. 15 der Fall ist. Der Vergleicher 160 erzeugt daher eine Ausgangsspannung entsprechend dem Scheitelwert der von der ersten Schaltung 32 zugeführten Steuerspannung. Der Zähler 166 erzeugt daher eins Aus gangs spannung an seinem ersten Ausgang 166a, so daß an einem Eingang d.es UND-Glieds

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178 der ersten Speicherschaltung 36a (Fig. 9) eine Spannung anliegt.

Schließt dann die zu prüfende Person den Ansprechschalter 62 (Fig. 5) zur Zeit £ JJ ,um damit die kritische Blinkfrequenz im ersten Zyklus des Prüfvorganges zu "bestimmen, so wird der monostabile Multivibrator 60 der ersten Schaltung während einer Zeitdauer eingeschaltet, die durch die Signalform f in Fig. 15 dargestellt ist, so daß vom Multivibrator 60 eine unter g dargestellte Signalspannung abgegeben wird. Die auf diese Weise vom monostabilen Multivibrator 60 zugeführte Signalspannung wird einerseits, an das UND-Glied 178 der ersten Speicherschaltung 36a (Fig. 9) und andererseits an den zweiten monostabilen Multivibrator 68 und den Signalumformer 80 der ersten Schaltung 32 (Fig.5) gegeben. Da unter diesen Bedingungen eine Spannung vom ersten Ausgang 166a des Zählers 166 (Fig. 7) am einen Eingang des UND-Glieds I78 der ersten Speicherschaltung 36a, wie zuvor beschrieben, anliegt, gibt das UND-Glied 178 eine Ausgangsspannung an die Leitung I76 ab, die den Schalter 174 schließt. Die von der ersten Schaltung 32 erzeugte Spannung im Augenblick, in dem der Schalter 62 geschlossen ist, oder die mit g in Fig. I5 gezeigte Signalspannung, die von dem monostabilen Multivibrator 60 erzeugt wird, wird auf diese Weise in der Speicherschaltung 36a gespeichert. Wenn die Ausgangsspannung des Multivibrators 60 verschwindet, wird das UND--Glied 178 gesperrt, wodurch der Sehalter 174- geöffnet wird und gleichzeitig der mit dem Multivibrator 60 verbundene monostabile Multivibrator 68 eine negative Spannung erzeugt, die mit i in Fig. 15 gezeigt ist. Die von der ersten Schaltung 32 abgegebene Steuerspannung steigt daher zur Zeit to auf einen Scheitelwert an und ändert sich

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-58-

während einer zweiten Zeitdauer, bis der Ansprechschalter 62 z.Z. tp durch die zu prüfende Person am Ende des zweiten Prüfzyklus geschlossen wird. Die von der ersten Schaltung 32 abgegebene St euer spannung xvird dann in der zweiten Speicherschaltung 36b in der gleichen V/eise, wie bei dem ersten Prüfzyklus, gespeichert. Auf diese Weise "wird Information auch in der dritten und vierten Speicherschaltung 36c und 36d gespeichert, wenn die liclitimittierendo' Diode I58 (Pig.6) entsprechend der Steuerspannung mit der Signalform k blinkt, während die Zeit vom Zeitpunkt t, bis ti im dritten Zyklus und voia Zeitpunkt t^ zum Zeitpunkt-ti während des vierten Zyklus vergeht. Wie zuvor im einzelnen erläutert wurde, werden die in den Sp ei eher schaltungen 36a bis 3Sd (Fig. 8) gespeicherten Spannungen einerseits an die den Mittelwert errechnende dritte Schaltung 40, die in Fig. 10 gezeigt ist, gegeben, um eine dem arithmetischen Mittelwert der kritischen Blinkfrequenzen entsprechende' Spannung zu erzeugen, die von der zu prüf enden Person bestimmt vairden, und andererseits an die die Abweichung berechnende vierte Schaltung 42, die in Fig. 11 gezeigt ist, um eine durchschnittliche Abweichung der bestimmten kritischen Blinkfrequenzen gegenüber dem Mittelwert zu bestimmen. Die dem arithmetischen Mittelwert und der durchschnittlichen Abweichung der kritischen Blinkfrequenzen entsprechenden Spannungen werden an die Eingänge des UND-Glieds 244 der Prüfschaltung 44 gegeben, die in Fig. 12 gezeigt ist.

Der mit dem dritten Eingang des UND-Glieds 244 verbundene monostabile Multivibrator 248 der Prüfschaltung 44 ist mit dem fünften Ausgang 166e des Zählers 166 in der Zählschaltung 38 (Fig.7) verbunden und wird auf diese Weise eingeschaltet, wenn die Steuerspannung der ersten Schaltung 32 zur Zeit t,- den Scheitelwert erreicht, nachdem die

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vier Prüfzyklen, wie unter k in Pig. 15 gezeigt ist, "beendet ist. Das TOTD-Glied 244- der Prüfschaltung 44 erzeugt auf diese Weise eine Ausgangsspannung, wenn es gleichzeitig Signale von den Vergleichern 232 und 234 und dem Multivibrator 248 erhält, oder mit anderen Worten, wenn die vorbestimmte Anzahl von Zyklen des Prüfvorganges beendet.sind und gleichzeitig das Prüfergebnis als zulässig erkannt wurde. Das Relais 268 und die Anzeigelampe 270 der Signal-Halteschaltung 46, die in Fig. 13 gezeigt ist, werden dann eingeschaltet, wodurch sich eine sichtbare Anzeige des Prüfergebnisses ergibt und die Gleichspsnnungs-Leistungsquelle 48 (Fig.1 ) mit den elektrisch betätigten Bauelementen des Antriebes verbunden wird·, wie dieses zuvor erwähnt wurde.

Die Zuverlässigkeit des Prüfergebnisses, die mit dein bisher beschriebenen Gerät erreicht wird, hängt hauptsächlich von der die Abweichung berechnenden vierten Schaltung und dem Niederfrequenz-Oszillator 94 in der die Steuerspannung erzeugenden ersten Schaltung 32 ab.

Angenommen, daß der arithmetische Mittelwert allein der kritischen Blinkfrequenzen erzeugt und als Kriterium für die Entscheidung über die geistige Handlungsfähigkeit der zu prüfenden Person benutzt wird, so würde ein irreführendes Ergebnis erhalten werden, wenn die zu prüfende Person versucht, den Ansprechs-chalter 62 zu einer Zeit zu schließen, die früher als der Augenblick liegt, zu dem die zu prüfende Person tatsächlich die kritische Blinkfrequenz wahrnimmt. In diesem Fall kann das Gerät ein Signal erzeugen, das die zu prüfende Person als handlungsfähig bezeichnet, obwohl diese tatsächlich nicht die erforderliche Handlungsfähigkeit besitzt· Die auf diese Weise bestimmten kritischen Blinkfrequenzen haben ged.Q-.ch. eine be-

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merkenswert große Abweichung gegenüber dem arithmetischen Mittelwert und sind daher zum Unterbinden einer manipulierten Prüfung besonders nützlich. Die zu prüfende Person wird daher bei der Prüfung als untauglich bezeichnet werden, wenn die durchschnittliche Abweichung von den kritischen BlinkerfrequGiizen größer als ein vorbestiramter Pegel ist, selbst dann, wenn der arithmetische Mittelwert der kritischen Blinkerfrequenzen einen ausgezeichneten Wert haben sollte.

Der Niederfrequenz-Osz-illator 94- ist außerdem dazu vorgesehen, damit die kritische Blinkerfrequenz während dor Prüfung von der zu prüfenden Person nicht durch erraten bestimmt werden kann. Wird die Blinkerfrequenz mit einer regelmäßigen Abweichung oder einem festen Munter bei jeder Prüfund oder jedem Prüfungszyklus erzeugt, so kanu die zu prüfende Person ein entsprechendes Gefühl für das Auftreten der kritischen Blinkerfrequeiizen erhalten und damit eine Technik entwickeln, die ihm eine relativ genaue Bestimmung der kritischen Blinkerfrequenz allein durch Erraten oder Überschlagen ermöglicht. Das dadurch erhaltene Prüfergebnis ist also ebenfalls irreführend. Da jedoch die während aufeinanderfolgender Prüfzyklen erzeugten Blinkerfrequenzen praktisch unregelmäßig geändert werden oder sich in einer nicht vorhersehbaren Weise durch eine sinusförmig oder in anderer Weise sich ändernde Komponente in der von der ersten Schaltung 52 erzeugten Steuerspannung geändert werden, muß die zu prüfende Person dauernd einer Änderung der Blinkerfrequenz eines jeden Prüfzyklus gegenwärtig sein. Gleiche Ergebnisse können durch Änderung des Widerstandswertes des einstellbaren Widerstands 154 in statistischer Weise erreicht werden, der die Bezugsspannung für den Vergleicher 146 in der impulsformenden zweiten Sbhaltung 34- (Fig. 6) liefert.

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Claims

Patentansprüche

I. Gerät zur Prüfung der geistigen Handlungsfähigkeit einer zu prüfenden Person, gekennzeichnet durch eine bei ihrer elektrischen Speisung lichtemittierende Einrichtung (26), durch eine einen selbsthaltenden Schalter (5^z0 aufweisende Speisequelle (30), der zum, Beginn .der Prüfung schließbar ist, durch eine einen zweiten Schalter (62) aufweisende, eine Steuerspannung erzeugende erste Schaltung (32), der von der zu prüfenden Person bei Auftreten einer kritischen Blinkfrequenz an der liehtemittlerenden Einrichtung zu schließen ist und über den ersten Schalter mit der Speisequelle verbunden ist, um aufeinanderfolgend Steuerspannungen zu erzeugen, von denen jede eine sich kontinuierlich mit der Zeit bis zum Schließen des zweiten Schalters ändernde Signalform, aufweist, durch eine zwischen die lichtemittierende Einrichtung und die erste Schaltung geschaltete, impuls formende zweite Schaltung (34·)» mit der Impulse erzeugbar sind, deren Wiederholfrequenz im wesentlichen proportional der Steuerspannung ist, wodurch die lichtemittierende Einrichtung mit einer der Wiederholfrequenz proportionalen Frequenz gespeist ist, durch eine Vielzahl von Speicherschaltungen (36a bis 36d), die alle mit der ersten Schaltung verbunden sind und auf das Schließen des zweiten Schalters zum Einspeichern der von der ersten Schaltung in dem Augenblick erzeugten Steuerspannung ansprechen, in dem der zweite Schalter von der zu prüfenden Person bei Auftreten der kritischen Blinkfrequenz während des Vorhandenseins jeder der Steuerspannungen geschlossen wird, durch eine Zählschaltung (38) zum Überwachen der Anzahl, wie oft der zweite Schalter geschlossen wird, nachdem

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der erste Schalter geschlossen wurde, und zum aufeinanderfolgenden Einspeichern der Steuerspannungen durch die Speieherschaltungen, die von diesem von der ersten Schaltung empfangen werden, wenn der zweite Schalter geschlossen wird, durch eine einen Mittelwert errechnende dritte Schaltung (4-0), deren Eingongsanschlüsse jeweils mit Ausgangsanschlüssen der Speicherschaltungen verbunden sind, um eine den Mittelwert der in den Speieherschaltungen eingespeicherten Steuerspannungen darstellende Ausgangsspannung zu erzeugen, durch eine die Abweichung errechnende vierte Schaltang (4-2), deren Eingangs an Schlüsse jeweils mit den Ausgangsanschlüssen der ^peicherschaltungen und mit einem Ausgangsanschluß der dritten Schaltung verbunden sind, um eine die Abweichung der von den Speicherschaltungen zugeführten Spannungen gegenüber der Ausgangsspannung der dritten Schaltung darstellende Ausgangsspannung zu erzeugen, und durch eine Prüfschaltung (44) zur Bestimmung, ob die Ausgangsspannungen der dritten und vierten Schaltung noch zulässige Fegel haben.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Signal-Halteschaltung (46), die mit einem Ausgangsanschluß der Prüfschaltung (44) verbunden ist und einen dritten Schalter (268) mit Selbsthalteeigenschaften aufweist, der während einer vorbestimmten Zeitdauer geschlossen bleibt, nachdem der dritte Schalter erregt und wieder aberregt wurde.
3- Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine elektrische Leitung (274), die über einen Arbeitskontakt (268a) zwischen der Speisequelle (4$) und einer beliebigen elektrisch betätigten Baueinheit eines Antriebs eines Fahrzeugs verbunden ist, wobei der Arbeitskontakt in Abhängigkeit des Schließens des dritten Schalters (268) schließbar ist, so daß die elektrisch betätigte Baueinheit des Antriebs von der Speisequelle her gespeist wird, wenn der dritte Schalter geschlossen ist.

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4·. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung (32·) einen Niederfrequenz-Generator (94·) zur Erzeugung einer in der von der ersten Schaltung abgegebenen Steuerspannung enthaltenen Komponente sich mit der Zeit ändernder Signalform.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung (32) einen ersten monostabilen Multivibrator (60), der über den. zweiten 'Schalter (62) mit der Speisequelle (30) zur E3?zeugung eines Ausgang·':·- sigm-ls bei geschlossenem zweiten Schalter verbunden ist, einen zweiten mono stabilen Multivibrator (68), deren einer Eingang mit einem Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators sur Erzeugung einer.Ausgangsspannung beim Verschwinden der AuGgangsspannung des ersten monostabilen Multivibrators verbunden ist, einen jeweils mit dein Ausgang und dem Eingang des ersten und zweiten monostabilen Multi-, vibrators verbundenen Signalumformer (70) und einen Integrator (102) aufweist, dessen Eingang parallel mit den Ausgängen des zweiten monostabilen Multivibrators, des Signalumformers, des Niederfrequenz-Generators und dem positiven Anschluß der Speisequelle verbunden ist, und an dessen Ausgang die Steuerspannungen nacheinander abgebbar sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (102) einen Rückkopplungskondensator (96) und einen Operationsverstärker (98) aufweist, die parallel zwischen Eingang und Ausgang des Integrators geschaltet sind.
7« Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (102) einen Spannungsbegrenzer (100) zur Begrenzung der vom Integrator abgegebenen Steuer-

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spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufweist.
8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (102) Widerstände (78,80,88i90,92) aufweint, durch die die Speisequelle (3O)₉ der zweite monostabile Multivibrator (68), der Signalumformer (70) und der Niederfrequenz-Generator (94-) parallel mit dem Eingang ö.qs Integrators verbunden sind.
9· Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die erste (Schaltung (;>"-) einen vierten Schalter (52b) auf v/eist, der zwischen den Eingang des Integrators (102) und den negativen Ausgangeanschluß (50b) der Speisequelle (JO) geschaltet ist, wobei dieser vierte Schalter in Abhängigkeit des ScLließens des zweiten Schalters (62) geöffnet ist.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9i dadurch gekennzeichnet ν daß die impulsformende zweite Schaltung (34) eine mit ihrem Eingang mit dem Ausgang der ersten Schaltung (32) verbundene fünfte Schaltung (116,124) zur Erzeugung eines konstanten Stroms proportional zur von der ersten Schaltung abgegebenen Ausgangsspannung aufweist, daß eine Oszillatorschaltung (144) mit dieser fünften Schaltung zur Erzeugung einer Sägezahnspannung verbunden ist und daß ein Vergleicher (146) mit der Oszillatorschaltung zum Vergleich ihrer Ausgangsspannung mit einer vorbestimmten Bezugsspannung verbunden ist, die Impulse erzeugt, wenn die erstere größer als die letztere ist, wobei diese Impulse eine Wiederholungsfrequenz haben, die im wesentlichen pro portional der von der ersten Schaltung an die zweite Schaltung zugeführten Steuerspannung ist.

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11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e kennzeichnet , daß jede der Speicherschaltungen (36a bis 36d) einen fünften Schalter (174) aufweist, der gleichseitig mit dem Schließen des zweiten Schalters (62) schließbar ist und eine Steuerspannung von 'der ersten Schaltung (32) abgibt, und daß ein Speicher-Spannungskreis (I90, 200) vorgesehen ist, dessen Eingang (188) über den fünften Schalter (174) mit dem Ausgang der ersten Schaltung und dessen Ausgang (192a) mit der dritten und vierten Schaltung (40,42) verbunden sind.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch ge kenn ζ ei c h n e t , daß der Spannungs-Speicherkreis (190,200) einen Kondensator (200) und einen Operationsverstärker (190) aufweist, die parallel zwischen dem fünften Schalter (174) und dem Ausgang (i92a) des Spannungs-Speicherkreises geschaltet sind und daß ein Widerstand (196) den fünften Schalter, den Operationsverstärker und den Kondensator- überbrückt.
13· Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß"die den Mittelwert errechnende dritte Schaltung (40) eine Parallelschaltung von Widerständen (202a bis 202d) und ein Operationsverstärker (206) aufweist, die mit Ausgängen jeder der Speicherschaltungen (36a bis 36<i) verbunden sind.
14. Gerät nach einem-der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die die Abweichung errechnende vierte Schaltung (42) eine "Vielzahl von den Absolutwert berechnenden Recheneinheiten (42a.bis 42d) aufweist, von denen jede einen Addierer (212a bis 2i2d) hat, deren Eingänge mit dem Ausgang der zweiten Schaltung (40) und einem der Speicherschaltungen (36a bis 36d) verbunden sind, die den Recheneinheiten zugeordnet sind, daß ein Signalumformer (220a bis

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22Od) mit einem Ausgang (218a bis 2i8d) der Addierer verbunden ist, daß eine erste Diode (222a bis 222d) mit; ihrer Kathode mit einem Ausgang des Signalumformer verbunden ist, und daß eine zweite Diode (224a bis 224d) mit ihrer Anode mit der Anode der ersten Diode und mit ihrer Kathode mit den Ausgangs- und Eingangsanschlüssen des Addierex'S nnd des Signalumformer verbunden ist, und daß eine zweite einen Mittelwert errechnende Schaltung (228) mit den Anodenanschlüssen der ersten und zweiten Dioden jeder der Recheneinheiten verbunden ist, um eine den arithmetischen. Mittelwert der von den einzelnen Recheneinheiten zugeführten Spannungen darstellende Spannung abgibt.
15· Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Prüfschaltung (44) einen ersten Vergleicher (232) zum Vergleichen der Ausgangsspannung der dritten Schaltung (40) mit der vorgeschriebenen Bezugsspannung und zur Erzeugung einer Ausgangsspannung, wenn die erstere größer als die letztere ist, einen zweiten Vergleicher (234) zum Vergleichen der Ausgangs spannung von der vierten Schaltung (42) mit einer vorgeschriebenen Bezugsspannung und Erzeugung einer Ausgangsspannung, wenn die erstere kleiner als die letztere ist, sowie eine Gatterschaltung (244) aufweist, deren Eingänge jeweils mit den Ausgängen der ersten und zweiten Vergleicher verbunden sind, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, wenn die Ausgangsspannungen gleichzeitig vom ersten und zweiten Vergleicher abgegeben werden.
16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatterschaltung (244) einen weiteren, mit der Zählschaltung (38) verbundenen Eingang hat, um eine Ausgangs spannung entsprechend einer vorbestimmten Anzahl abzugeben, mit der der zweite Schalter (62) nach Schließen des ersten Schalters (5²O geschlossen wurde.

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17· Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Signal-Halteschaltung (46) eine Gatterschaltung (254) mit zwei Eingängen aufweist, von denen einer unmittelbar mit dem Ausgang der Prüfschaltung (44) und der andere mit dem Ausgang der Prüfschaltung über eine Verzögerungsschaltung (260) verbunden sind, und daß die Gatterschaltung einen mit dem dritten Schalter (260) verbundenen-Ausgange hat und eine Ausgangsopannung erzeugt,- wenn mindestens einer ihrer Eingänge Signal erhält.

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