Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Druckgerät mit dem Behälter.

Behälter für Druckmedien verschiedenster Hersteller sollen grundsätzlich flexibel zusammen mit unterschiedlichen

Druckgeräten verwendet werden können oder, umgekehrt, mit einem Druckgerät sollen verschiedene Behälter für Druckmedien eingesetzt werden können. Aus der EP-I 403 070 Bl sowie der EP-I 837 187 sind Vorgehen, die vom genannten Problem ausgehen, angesprochen.

Es ist bekannt zwischen Druckgeräten und Behältern mit Druckmedium, welche üblicherweise an einem bewegten Druckkopf montiert werden, eine Schnittstelle, insbesondere eine Zweiwegsignalverbindung, für elektrische Signale zu erstellen. Über diese Zweiwegsignalverbindung wird oft druckerseitig Information vom Druckmediumsbehälter abgefragt und es werden Steuersignale vom Druckgerät an den Behälter übermittelt.

Um nämlich ein Druckgerät, von welchem der Füllstand des Behälters abgefragt wird, und welches zum Weiterbetrieb ein bestimmtes, Füllstand-repräsentatives Zustandanzeigesignal als Antwortsignal erwartet, das von einem Füllstandsensor am Behälter generiert wird, auch mit einem Behälter betreiben zu können, in dem kein Füllstand-Sensor eingebaut ist, wird am Behälter ein Sensorersatzmodul gemäss EP-I 403 070 Bl eingebaut.

Dabei wird ein Eingangsmodul am Behälter vorgesehen, mittels welchem die vom Druckgerät empfangenen Signale unterschiedlicher Bedeutung selektiv an verschiedene davon betroffene Einheiten, welche mittels eines Chips am jeweiligen Behälter eingebaut sind, zugeleitet werden. Wird an einem vom Druckgerät eingehenden Signal erkannt, dass es sich um ein Füllstandabfragesignal handelt, so wird das Sensorersatzmodul aktiviert. Wie ein tatsächlich an einem Behälter vorhandener Sensor wird durch das erkannte Füllstandabfragesignal das Sensor-Ersatzmodul aktiviert. Es simuliert den Betrieb des - nicht eingebauten - Sensors. Aufgrund dieser Betriebssimulation gibt es auch das vom Druckgerät erwartete Füllstand-Anzeigesignal ab. Über ein Ausgangsmodul am Behälter wird das Füllstand-Anzeigesignal an das Druckgerät zurück übermittelt. Das Druckgerät nimmt daraufhin denjenigen Betriebszustand ein, den es einnehmen würde, wenn ein tatsächlich vorgesehener Füllstandsensor, auf die erwähnte Abfrage hin, ein im Wesentlichen gleiches Füllstandanzeigesignal abgäbe.

Es hat sich aber gezeigt, dass die bekannten

Sensorersatzmodule einen realen Sensor nur schlecht emulieren, so dass das Druckgerät den Druckvorgang wegen unerwarteten Antwortsignalen abbricht. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälter mit einer Sensor-Ersatzschaltung anzugeben, der die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sowie ein Druckgerät mit dem erfindungsgemässen Behälter sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft zunächst einen Behälter mit Druckmedium für ein Druckgerät, wobei der Behälter umfasst: - eine Schnittstelle mit mindestens zwei Kontaktstellen, über die elektrische Signale mit dem Druckgerät austauschbar sind, wobei ein Zustandabfragesignal über die Schnittstelle an den Behälter zur Ermittlung eines Behälterzustands übermittelbar ist und daraufhin ein Zustandanzeigesignal über die Schnittstelle an das Druckgerät zurück übermittelbar ist, und - eine Ersatzschaltung als Ersatz für einen piezoelektrischen Sensor, wobei das Zustandabfragesignal der Ersatzschaltung beaufschlagt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Ersatzschaltung einen an die Kontaktstellen anschliessbaren Resonanzschaltkreis aufweist, dass eine Schaltkreiseinheit und eine in Serie geschaltete Schalteinheit vorhanden sind, wobei die in Serie geschaltete Schaltkreiseinheit und Schalteinheit parallel zum Resonanzschaltkreis geschaltet sind, und dass die Schaltkreiseinheit aus mindestens einer der folgenden Schaltkreise besteht: - Gestaltungsschaltkreis zur Erzeugung eines gewünschten Einschwingverhaltens ;

- Asymmetrieschaltkreis;

- Speichereffektschaltkreis.

Eine Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Schaltkreiseinheit aus mindestens zwei der folgenden Schaltkreise besteht:

- Gestaltungsschaltkreis, - Asymmetrieschaltkreis,

- Speichereffektschaltkreis, wobei die Schaltkreise parallel geschaltet sind.

Weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass ein Kompensationsschaltkreis vorgesehen ist, der parallel zur Schalteinheit geschaltet ist.

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass die Ersatzschaltung aus passiven Bauelementen besteht.

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass der Gestaltungsschaltkreis vorhanden ist und aus mehreren parallel geschalteten Widerstands-Kapazitäts-Gliedern besteht, die unterschiedliche Zeitkonstanten aufweisen. Weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass der Asymmetrieschaltkreis vorhanden ist und aus mehreren parallel geschalteten Widerstands- Kapazitäts-Dioden-Gliedern besteht, die gleiche Zeitkonstanten aufweisen wie die Zeitkonstanten der WiderStands-Kapazitäts-Glieder des Gestaltungsschaltkreises .

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die auf die Schalteinheit zur Festlegung des Schaltzustandes einwirkt, wobei die Steuereinheit parallel zum Resonanzschaltkreis geschaltet ist.

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden

Erfindung bestehen darin, dass die Schalteinheit ein Halbleiterschaltelement, insbesondere vom Typ MOSFET mit Gate-, Source- und Drain-Anschluss, ist und dass die Steuereinheit in Serie geschaltete Zenerdioden zur Ansteuerung des Gate-Anschlusses der Schalteinheit umfasst.

Weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass eine Kapazität zwischen dem Gate- und Source-Anschluss angeschlossen ist.

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass ein Sensor zur Ermittlung eines Druckmedium-Tiefstands vorhanden ist und dass der Sensor einen Ausgang aufweist, der mit der Sensor- Ersatzschaltung wirkverbunden ist, wobei ein Verhalten der Sensor-Ersatzschaltung veränderbar ist, wenn der Sensor einen momentanen Druckmedium-Tiefstand ermittelt, der unter einem vorgegebenen Wert liegt.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein Sensor zur Bestimmung des Druckmedium-Tiefstandes im Behälter unabhängig von der Realisierungsform der Sensor- Ersatzschaltung einsetzbar ist. Damit kann die Sensor- Ersatzschaltung bei Erreichen des Druckmedium-Tiefstandes, bei dem ein Druckvorgang zum Schützen des Druckkopfes abgebrochen werden muss, eine "leer"-Rückmeldung an den Drucker auslösen, indem die Sensor-Ersatzschaltung entsprechend geändert wird.

Weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass der Ausgang des Sensors derart auf den Resonanzschaltkreis wirkt, dass eine den Resonanzschaltkreis charakterisierende Eigenschwingungsfrequenz veränderbar ist.

Noch weitere Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass ein Sensor zur Ermittlung eines Druckmedium-Füllstands vorhanden ist und dass der Sensor einen Ausgang aufweist, der mit der Sensor- Ersatzschaltung wirkverbunden ist, wobei ein Verhalten der Sensor-Ersatzschaltung in Abhängigkeit des ermittelten Druckmedium-Füllstandes veränderbar ist.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein Sensor zur Bestimmung des Druckmedium-Füllstandes im Behälter unabhängig von der Realisierungsform der Sensor- Ersatzschaltung einsetzbar ist. Damit kann die Sensor- Ersatzschaltung in Abhängigkeit des Druckmedium-Füllstand kontinuierlich geändert werden, so dass ein durch die Sensor-Ersatzschaltung erzeugtes Zustandsanzeigesignal immer dem momentanen Druckmedium-Füllstand entspricht.

Schliesslich ist ein Druckgerät mit mindestens einem Behälter nach einer der erwähnten Ausführungsformen angegeben.

Die Erfindung wird anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsvarianten noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Signalfluss-/Funktionsblock- Diagramm eines erfindungsgemässen Behälters mit einem Druckgerät in einer ersten AusführungsVariante,

Fig. 2a ein Diagramm eines druckgerätseitig erzeugten Zustandabfragesignal in Funktion der Zeit,

Fig. 2b ein Diagramm eines auf das Abfragesignal gemäss

Fig. 2a vom Behälter an das Druckgerät zurück übermitteltes Zustandanzeigesignal,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer ersten

Ausführungsvariante für eine Sensor- ErsatzSchaltung, Fig. 4 ein Schaltbild einer Ausführungsvariante für einen Resonanzschaltkreis,

Fig. 5 ein Schaltbild einer Ausführungsvariante für einen Gestaltungsschaltkreis,

Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsvariante für einen Asymmetrieschaltkreis,

Fig. 7 ein möglicher Spannungsverlauf über

Kontaktstellen des Asymmetrieschaltkreises gemäss Fig. 6 bei einem positiven Erregerpuls,

Fig. 8 ein möglicher Spannungsverlauf über Kontaktstellen des Asymmetrieschaltkreises gemäss

Fig. 6 bei einem negativen Erregerpuls,

Fig. 9 ein Schaltbild einer Ausführungsvariante für einen Speichereffektschaltkreis,

Fig. 10 Erregerpulse und Antwortspannungsverlauf für den

Speichereffektschaltkreis gemäss Fig. 9,

Fig. 11 ein Schaltbild einer Ausführungsvariante für einen Kompensationsschaltkreis,

Fig. 12 eine Ausführungsvariante für eine

Schaltungsanordnung für eine Steuereinheit mit Schalteinheit , In Fig. 1 ist in einem vereinfacht dargestellten SignalfIuss-/Funktionsblock-Diagraπtm ein

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Behälters 1 bzw. eines Druckgerätes 2 mit einem derartigen Behälter 1 dargestellt. Zwischen dem Druckgerät 2 und einem Behälter 1, der mindestens ein üblicherweise flüssiges Druckmedium (nicht dargestellt) enthält, wie zum Beispiel Tinte, besteht eine Zweiwegsignalverbindung 7. Hierfür ist eine behälterseitige Schnittstelle 6b vorgesehen und eine druckgerätseitige Schnittstelle 6a. Die Signalübertragung zwischen den Schnittstellen 6a und 6b erfolgt zum Beispiel über Kontaktstellen aus Metall.

Im Druckgerät 2 ist eine Druckgerätprozessoreinheit 3 enthalten, mittels derer ein Zustandsabfragesignal s(t) über die Zweiwegsignalverbindung 7 und die Schnittstelle 6 an den Behälter 1 übermittelt wird.

Die Zweiwegsignalverbindung über die Schnittstellen 6 ist ausschliesslich für Zustandabfragesignale s(t) und

Zustandanzeigesignale s' (t) vorgesehen. Sollten andere Signale zwischen dem Druckgerät 2 und dem Behälter 1 übermittelt werden, so ist gegebenenfalls eine weitere Schnittstelle vorzusehen.

Fig. 2a zeigt ein Zustandsabfragesignal s(t), das vom Druckgerätprozessor 3 erzeugt wird und über die Zweiwegsignalverbindung 7 und die Schnittstelle 6 der im Behälter 1 enthaltene Sensor-Ersatzschaltung 4 zugeführt wird. Aufgrund des Zustandsabfragesignals s(t) und der Sensor-Ersatzschaltungs-Konfiguration, welche im Detail noch erläutert wird, wird ein Zustandsanzeigesignal s' (t) durch die Sensor-Ersatzschaltung 4 als Antwort erzeugt. Das Zustandsanzeigesignal s' (t) wird dann wiederum über die Schnittstelle 6 an den Druckgerätprozessor 3 geleitet, in dem eine Analyse nach vorgegebenen Kriterien durchgeführt wird.

Wie aus Fig. 2b hervorgeht, ist das Zustandsanzeigesignal s' (t) in Bezug auf das Zustandsabfragesignal s(t) in der Regel zeitverzögert, was in der Fig. 2b durch die Zeitverzögerung τ angedeutet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Zeitverzögerung τ eine wichtige Grosse bei der Analyse des Zustandsanzeigesignals s' (t) ausmachen kann und entsprechend durch den

Druckgerätprozessor 3 ermittelt werden kann. Damit kann also nicht nur der Amplitudenverlauf des Zustandsanzeigesignals s' (t) bei der Analyse im Druckgerätprozessor 3 entscheidend sein, sondern eben auch die Verzögerungszeit τ zwischen dem Zustandsabfragesignal s(t) und dem Zustandsanzeigesignals s ¹ (t) .

Die Sensor-Ersatzschaltung 4 wird dabei derart konfiguriert, dass eine möglichst vollständige Emulation eines so genannten piezo-elektrischen Sensors, der üblicherweise zur Bestimmung eines Tintenfüllstandes von im Behälter 1 verbleibender Tinte verwendet wird. Mithin wird mit der Sensor-Ersatzschaltung 4 ein piezo-elektrischer Sensor derart nachgebildet, dass der Druckgerätprozessor 3 davon ausgeht, dass ein piezo-elektrischer Sensor vorhanden sei, obwohl dies nicht der Fall sein muss. Dem Druckgerät 2 bzw. dem Druckgerätprozessor 3 wird mithin das angeforderte Zustandanzeigesignal s' (t) beaufschlagt gleich wie wenn ein den erfragten Zustand anzeigender detektierender piezo- elektrischer Sensor am Behälter 1 vorgesehen wäre.

Es wird darauf hingewiesen - obwohl in der Beschreibung jeweils ein piezo-elektrischer Sensor erwähnt wird -, dass der Einsatz und Emulation von anderen Sensortypen, welche die gleiche Aufgabe erfüllen, denkbar ist.

Der vom Druckgerät 2 abgefragt Zustand ist in der Regel ein Füllstandszustand am Behälter 1 bezüglich eines Druckmediums. Somit ist das durch die Sensor- Ersatzschaltung erzeugte Zustandsanzeigesignal s' (t) ein Füllstandanzeigesignal eines am Behälter 1 nicht eingebauten Füllstandsensors.

Fig. 3 zeigt eine Sensor-Ersatzschaltung 4 als Ersatz für einen piezo-elektrischen Sensor. Die Sensor-Ersatzschaltung 4 weist zwei Kontaktstellen 10 und 11 auf, welche die Schnittstelle 6 (Fig. 1) zum Druckgerät 2 (Fig. 1) bilden. Sensor-Ersatzschaltungsseitig ist ein Resonanzschaltkreis 12 an die Kontaktstellen 10 und 11 angeschlossen. Ebenfalls zwischen die Kontaktstellen 10 und 11 ist eine

Steuereinheit 18 zur Steuerung einer Schalteinheit 17, die ihrerseits parallel zu einem Kompensationsschaltkreis 16 geschaltet ist. Schalteinheit 17 und Kompensationsschaltkreis 16 sind in Serie zu einer Schaltkreiseinheit 9 (in Fig. 3 Strich-Punkt-liniert dargestellt) geschaltet und bilden zusammen eine weitere parallel an die Kontaktstellen 10 und 11 angeschlossene Einheit. Ferner ist in Fig. 3 angedeutet, dass die Schaltkreiseinheit 9 aus mehreren parallel geschalteten Schaltkreisen bestehen kann. Es sind dies eine oder mehrere der folgenden, noch zu erläuternden Schaltkreise:

- ein Gestaltungsschaltkreis (13),

- ein Asymmetrieschaltkreis (14), - ein Speichereffektschaltkreis (15) .

Es wird darauf hingewiesen, dass entsprechend den Anforderungen, die an die Sensor-Ersatzschaltung 4 gestellt werden, nur einzelne oder mehrere der erwähnten Schaltkreise vorhanden sein müssen.

Im Folgenden werden die einzelnen Elemente der Sensor- Ersatzschaltung zusammen mit deren Funktion und einer konkreten Ausführungsvariante im Detail erläutert:

Als erstes sei der Resonanzschaltkreis 12 erläutert. Der Resonanzschaltkreis 12 weist die gleiche Eigenfrequenz auf, wie beispielsweise ein vollständig mit Druckmedium gefüllter Behälter, der mit einem piezo-elektrischen Sensor ausgestattet ist. Eine mögliche Ausführungsvariante für den Resonanzschaltkreis 12 ist in Fig. 4 dargestellt. Es handelt sich grundsätzlich um einen so genannten LC- Schwingkreis, bestehend aus einer Induktivität L3β und einer Kapazität C37, wobei dieser Schwingkreis in Serie mit einer weiteren Kapazität C39 zusammengeschaltet ist. Die Resonanzfrequenz des Schwingkreises wird durch die Wahl der Werte für die Induktivität L36 und der Kapazität C37 eingestellt, wobei die Resonanzfrequenz entsprechend der Eigenschwingung des piezo-elektrischen Sensors bei vollständig mit Druckmedium gefülltem Behälter entspricht.

Ferner kann gemäss Fig. 4 eine Kapazität C38 über die Schalteinheit 19 parallel zur Kapazität C37 zugeschaltet werden. Damit lässt sich die Resonanzfrequenz des Schwingkreises ändern, womit sich mit der Sensor- Ersatzschaltung 4 einen anderen Füllstand des Behälters simulieren lässt. Mithin ist denkbar, dass die Resonanzfrequenz des Schwingkreises derart eingestellt wird, dass bei geöffneter Schaltereinheit 19 ein voller Behälter 1 und bei geschlossener Schaltereinheit 19 ein nahezu leerer Behälter 1 simuliert wird. Wird nun mittels eines einfachen Sensors ein tiefer Druckmedium-Füllstand im Behälter 1 detektiert, so lässt sich die Schaltereinheit 19 mit dem Ausgangssignal des einfachen Sensors steuern und das Verhalten der Sensor-Ersatzschaltung entsprechend dem wahren Druckmedium-Füllstand einstellen. Als einfacher Sensor kommt dabei einer der folgenden Realisierungsformen in Frage:

- Schwimmer im Behälter, wobei der Schwimmer bei unterschreiten eines vorgegebenen Minimalfüllstandes einen Schalter betätigt;

- Lichtschranke;

- Drucksensor; - Optischer Sensor, beispielsweise über Farberkennung; - Widerstandsmessung;

- Thermischer Sensor, beispielsweise über Kühleffekt eines Heizelementes;

- Durchflussmessung; - Feuchtigkeitsmessung;

- Reed-Magnetkontakt .

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Ausführungsvariante mit der Schalteinheit 19 zur Veränderung der Resonanzfrequenz entsprechend einem anderen Füllstand des Druckmediums im Behälter 1 ein erfinderischer Aspekt darstellt, der einerseits in Kombination mit den hier weiter beschriebenen Aspekten als auch unabhängig von diesen Aspekten wesentliche Verbesserungen mit sich bringt und damit unabhängig geschützt werden kann.

Als nächstes wird der Gestaltungsschaltkreis 13 anhand von Fig. 5 erläutert, in der eine mögliche Ausführungsvariante dargestellt ist. Durch den Gestaltungsschaltkreis 13 wird das Einschwingverhalten des piezo-elektrischen Sensors simuliert. Es hat sich gezeigt, dass mittels RC-Gliedern, welche jeweils aus einer Serieschaltung von einem Widerstand R22 und einer Kapazität C23 bestehen, das zeitliche Verhalten gut nachgebildet werden kann, wobei grundsätzlich mehrere parallel geschaltete RC-Glieder eingesetzt werden können, wie dies durch Angabe von RCl, RC2 bis RCn in Fig. 5 angedeutet ist. Als nächstes wird der Asymmetrieschaltkreis 14 (Fig. 3) anhand von Fig. 6 erläutert, in der eine mögliche Ausführungsvariante dargestellt ist. Mit dem Asymmetrieschaltkreis 14 wird ein asymmetrisches Verhalten der Ersatzschaltung erzeugt, wenn auf eine Kontaktstelle 10 bzw. 11 einen Pulses gegeben wird und auf der andern Kontaktstelle 11 bzw. 10 die Antwort gemessen wird, nachdem die andere Kontaktstelle 11 bzw. 10 freigegeben wird, d.h. nicht mehr auf einem vorgegebenen Potential festgelegt ist.

Der Asymmetrieschaltkreis 14 besteht aus einem oder mehreren parallel geschalteten RCD-Gliedern RCDl, RCD2, ..., RCDn, wobei diese jeweils aus einer Serieschaltung von einer Kapazität C25 und einem Widerstand R24 besteht, dem eine Diode D26 parallel geschaltet ist. Jedes der RCD- Glieder RCDl, ..., RCDn verhält sich asymmetrisch.

Wird nun der positive Puls auf Anschluss 41 gegeben, so wird die Kapazität C25 nur teilweise - nämlich in Abhängigkeit des Widerstandswertes für den Widerstand R24 - geladen. Ferner wird der Ladestrom für die Kapazität C25 durch den Widerstand R24 begrenzt. Wenn hingegen ein negativer Puls angelegt wird, so wird die Kapazität C25 über die Diode D2β sofort aufgeladen. Wenn der andere Anschluss für eine Messung von der die Pulse erzeugenden Spannungsquelle abgehängt wird, so wird, im Falle eines positiven Pulses, die Kapazität C25 weiter durch einen Strom aufgeladen. Bei einem negativen Puls wird kein Ladestrom mehr für die Kapazität C25 fliessen. Daher wird die Amplitude der Antwort auf den positiven Puls höher sein als für einen negativen Puls. Dies ist in den Fig. 7 und 8 dargstellt, wobei mit 41, 43 die Signale auf dem Anschluss 41 und mit 42, 44 die Signale auf dem Anschluss 42 bezeichnet sind.

In Fig. 7 ist mit 41 der positive Puls bezeichnet, der am oberen Anschluss 41 des Asymmetrieschaltkreises 14 (Fig. 3) angelegt wird. Der Puls weist beispielsweise eine Spannung von 32 V auf, währenddem der andere Anschluss mit der Erde verbunden ist. Nach einer sehr kurzen Zeit, die zum

Beispiel 200 ns beträgt, wird der zweite Anschluss von der Erde getrennt und eine Messung des Spannungsverlaufes - in Fig. 7 mit 42 bezeichnet - am zweiten Anschluss beginnt.

Demgegenüber ist in Fig. 8 mit 44 der Puls bezeichnet, der am unteren Anschluss 42 des Asymmetrieschaltkreises 14 (Fig. 3) angelegt wird. Mit 43 ist der am anderen Anschluss gemessene Spannungsverlauf bezeichnet. Durch Vergleich der beiden gemessenen Spannungsverläufe ist erkennbar, dass der Verlauf 43 eine kleinere Amplitude aufweist, womit die Asymmetrie gegeben ist.

In einer spezifischeren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Zeitkonstanten, die durch die RC-Glieder im Gestaltungsschaltkreis 13 und im Asymmetrieschaltkreis 14 gegeben sind, von entsprechenden RC-Gliedern gleich gross sind. Damit sind die Pulsantworten an den beiden Anschlüssen unterschiedlich, jedoch wird die Form der Amplitudenverläufe gleich sein. Schliesslich wird der Speichereffektschaltkreis 15 (Fig. 3) anhand von Fig. 9 erläutert, in der wiederum eine mögliche Ausführungsvariante dargestellt ist. Der Speichereffektschaltkreis 15 bewirkt, dass die Ersatzschaltung einen Speichereffekt aufweist, damit die Schaltung umso weniger stark reagiert, umso mehr Pulse auf die Ersatzschaltung einwirken und umso kürzer die Intervalle zwischen den Pulsen sind.

Der Speichereffektschaltkreis 15 besteht aus einem oder mehreren parallel geschalteten RCD-Gliedern, wobei jedes dieser RCD-Glieder zwei parallel geschaltete RC-Glieder, bestehend aus Kapazität C29 resp. C31 und Widerstand R28 resp. R30, aufweist. Des Weiteren ist in Serie zu den beiden RC-Gliedern eine Parallelschaltung von einem Widerstand R27 und einer Diode D32a realisiert.

Das aus dem Widerständen R28 und R30 und den Kapazitäten C29 und C31 gebildete RC-Glied bzw. die Kapazitäten C29 und C31 sind durch einen positiven Puls über die Diode D32a schnell aufgeladen. Danach wird die Ladung aber nur langsam abgebaut, da der hierfür verantwortliche Widerstand R27 einen relativ hohen Widerstandswert verglichen mit den Widerstandswerten der Widerstände R28 und R30 aufweist. Wenn ein weiterer Puls bald (d.h. bevor die Ladung in den Kapazitäten C29 und C31 abgebaut ist) nach dem ersten Puls angelegt wird, sind die Kapazitäten C29 und C30 zumindest teilweise noch geladen, womit der neue Ladestrom entsprechend kleiner sein wird als bei völlig ungeladenen Kapazitäten C29 und C30. Als Resultat davon wird auch die Antwort auf einen weiteren Puls schwächer ausfallen. Daher wird dieser Schaltung ein Speichereffekt nachgesagt.

Das Verhalten des Speichereffektschaltkreises wird anhand Fig. 10 weiter illustriert. Darin ist mit 45 ein

Spannungsverlauf der oberen Kontaktstelle und mit 46 ein Spannungsverlauf der unteren Kontaktstelle angegeben. Aus Fig. 10 ist deutlich ersichtlich, dass die Spannungshöhe im Spannungsverlauf 46, der das Antwortsignal auf einen Puls gemäss dem Spannungsverlauf 45 darstellt, abhängig von der Wiederholrate des Erregerpulses abhängig ist: Je kürzer die Pulsfolge bei den Erregerpulsen ist, desto kleiner ist die Amplitude des Antwortsignals.

Damit der Speichereffektschaltkreis 15 (Fig. 3) auch bei umgekehrter Polarität des Erregerpulses wunschgemäss mit Speichereffekt gemäss den vorstehenden Angaben reagiert, ist im zweiten, in Fig. 9 dargestellten RCD-Glied eine Diode D32b in umgekehrter Einbauweise vorhanden. Damit ist gewährleistet, dass der Speichereffektschaltkreis 15 unabhängig von der Polarität des Erregerpulses mit einem Speichereffekt reagiert.

Schliesslich ist es denkbar, dass weitere RCD-Glieder der vorstehend genannten Art im Speichereffektschaltkreis 15 vorhanden sind. Damit können die Verhaltensweise und die Gestalt der Antwortsignale weiter einer gewünschten Vorlage angepasst werden. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass ein Kompensationsschaltkreis 16 in Serie zur Schaltkreiseinheit 9 (Fig. 3) schaltbar ist. Der Kompensationsschaltkreis 9 ist im Zusammenhang mit der Steuereinheit 18 und der Schalteinheit 17 zu sehen. Eine mögliche Realisierungsform der beiden letztgenannten Elemente ist in Fig. 12 gezeigt, anhand der die Struktur und die Funktion im Folgenden erläutert wird:

Während der Kompensationsschaltkreis 16 einen Widerstand R33 und zu diesem parallel geschaltete RC-Glieder, bestehend aus einer Kapazität C35 und einem Widerstand R31, aufweist, ist die Schalteinheit 17 gemäss Fig. 12 mit einem MOSFET- (Metal Oxid Semiconducter Field Effect Transistor) realisiert und die Steuereinheit 18 - wiederum gemäss Fig. 12 - als Serieschaltung einer Kapazität C18 und zwei Zenerdioden Z19.

Grundsätzlich ist der Kompensationsschaltkreis 16 mit der Schalteinheit 17 und der Steuereinheit 18 für eine Umkehrung der Asymmetrie verantwortlich, wenn ein Antwortsignal durch das Druckgerät 2 an der gleichen Kontaktstelle 10, 11 gemessen wird, auf der der Erregerpuls angelegt worden ist. Die MOSFET-Schalteinheit 17 ist gesättigt (d.h. der Schaltzustand der Schalteinheit ist geschlossen) , wenn ein positiver Erregerpuls angelegt wird, und die Schalteinheit 17 ist geöffnet, wenn ein negativer Erregerpuls angelegt wird. Die Zenerdioden Z19 ermöglichen einem positiven Erregerpuls, den Gate-Source-Übergang zu laden. Die im Übergang akkumulierte Ladung bleibt auch nach dem Abklingen des positiven Erregerpulses vorhanden, womit der Schaltzustand der Schalteinheit 19 bzw. des MOSFFET auch nach dem Erregerpuls bestehen bleibt. Damit die Schalteinheit 19 bzw. der MOSFET länger im gleichen Zustand verharrt, ist die Kapazität C18 vorgesehen. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Kapazität C18 nicht unbedingt erforderlich ist, da der MOSFET bereits eine Kapazität in der Grössenordnung zwischen 10 pF und 1 nF zwischen dem Gate- und dem Source-Anschluss aufweist.

Bei einem positiven Erregerpuls ist die Schalteinheit 17 bzw. der MOSFET geschlossen und die Antwort auf den Erregerpuls wird durch Schaltkreiseinheit 9 - d.h. einem oder mehrerer der Schaltkreise Gestaltungsschaltkreis 13, Asymmetrieschaltkreis 14 und Speichereffektschaltkreis 15 - allein bestimmt. Bei einem negativen Erregerpuls ist die Schalteinheit 17 bzw. der MOSFET geöffnet und die im Gestaltungsschaltkreis 13, im Asymmetrieschaltkreis 14 und im Speichereffektschaltkreis 15 gespeicherte Energie wird über den Kompensationsschaltkreis 16, welcher eine dämpfende Wirkung entfaltet, reduziert. Solange der Kompensationsschaltkreis 16 die Antwort stärker dämpft als die Antwort der Schaltkreiseinheit 9, wird das asymmetrische Verhalten der ganzen Sensor-Ersatzschaltung invertiert. In diesem Kontext muss der

Kompensationsschaltkreis 16 die durchschnittliche Impedanz der Schaltkreiseinheit 9 widerspiegeln um zu garantieren, dass die Form der Antwort gleich bleibt, auch wenn die Amplitude der Antwort der Ersatzschaltung gedämpft wird, wenn die Schalteinheit 17 bzw. der MOSFET geöffnet ist.