SCHWINGKREISES FÜR EIN SPIELGERÄT Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein elastisch verformbare Sportausrüstungsgegenstände oder Spielgeräte, beispielsweise aufblasbare Bälle, und genauer Vorrichtungen und Verfahren zum Anpassen eines Schwingkreises für ein derartiges Spielgerät an eine vorgegebene Resonanzfrequenz. Eine elektromagnetische Spule, oder einfach eine Spule, wird ausgebildet, wenn ein elektrischer Leiter, beispielsweise ein Kupferdraht, gewickelt wird, um ein induktives oder elektromagnetisches Element zu erzeugen. Dabei kann der Draht auch um einen Kern oder eine Form gewickelt werden. Eine Drahtschleife kann als Windung bezeichnet werden, und eine Spule weist eine oder mehrere Windungen auf. Spulen, die als In- duktoren bzw. Induktivitäten dienen, sind in elektronischen Schaltungen als passive elektrische Komponente mit zwei Anschlüssen, die in ihrem Magnetfeld Energie speichert, weit verbreitet. Beispielsweise können Spulen verwendet werden, um Transformatoren zu verwirklichen, mit denen Energie von einer elektrischen Schaltung auf eine andere durch induktive Kopplung ohne bewegliche Teile übertragen wird. Außerdem kön- nen Spulen verwendet werden, um Resonanzschaltungen bzw. Schwingkreise zu bauen, die Reihen- und/oder parallele Anordnungen von Induktoren und Kondensatoren umfassen. In manchen Anwendungen können Spulen auch als Antennen oder antennenähnliche Elemente zur Erfassung von elektromagnetischen Feldern dienen, beispielsweise bei einer Identifizierung mithilfe elektromagnetischer Wellen (Radio Frequency Identification, RFID) oder ähnlichen Anwendungen.

Für eine dieser Anwendungen wird beispielsweise vorgeschlagen, den Durchgang eines beweglichen Spielobjekts bzw. -geräts, beispielsweise eines Balles oder Pucks, durch eine Erfassungsebene (z.B. eine Torebene) unter Verwendung elektromagnetischer Fel- der und/oder Signale zu erfassen. Bei manchen Ballsportarten, beispielsweise Fußball bzw. Soccer oder Football, wird die Verwendung von automatischen Torerkennungssystemen diskutiert, um menschliche Fehlentscheidungen zu vermeiden. Die sogenannte Torlinientechnik (Goal Line Technology) ist dabei eine Technik, die bestimmen kann, wann der Ball die Torlinie gekreuzt hat, und unterstützt den Schiedsrichter bei der Entscheidung, ob ein Tor gefallen ist oder nicht. Es gibt verschiedene alternative Ansätze zur Bestimmung der exakten Position oder der Stelle, wo sich der Ball genau befindet, bei- spielsweise auf Video basierende Systeme oder auf einem elektromagnetischen Feld basierende Systeme. In einem System, das auf einem elektromagnetischen Feld basiert, kann ein bewegliches Objekt, beispielsweise ein Ball, mit einer elektronischen Schaltung versehen sein, um elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen und/oder zu reflektieren. Für solche elektromagnetischen Ansätze sind elektronische Komponenten innerhalb des Balles erforderlich, wobei die Größe der Elektronik je nach ihrer Funktionalität und dem genutzten Frequenzbereich verschieden sein kann. Bei kleinen und mittleren Systemen kann die Elektronik beispielsweise in der Mitte des Balles installiert sein. Bei Torschuss-Erfassungssystemen, die mehr Platz und Volumen brauchen, beispielsweise bei Systemen, die Magnetfelder im Sub-MHz-Bereich nutzen, kön- nen die erforderlichen Loop- bzw. Schleifenantennen und/oder die weiteren elektronischen Komponenten am Umfang des Balles installiert sein.

Um Erfassungseigenschaften zu erreichen, die möglichst rotationsunabhängig sind, wird für ein Torschuss-Erfassungssystem die Installierung von drei orthogonal angeordneten Spulen oder Schleifenantennen in oder an einem beweglichen Objekt, z.B. einem Ball, vorgeschlagen, um zumindest einen Teil eines elektromagnetischen Felds zu emittieren oder zu reflektieren. Aufgrund dieser orthogonalen Anordnung der Spulen hat die Drehstellung des Balles einen nur geringen Einfluss auf die elektromagnetischen Emissionsoder Reflektionseigenschaften, da die drei orthogonalen Loop-Antennen theoretisch eine effektive Schleifenantenne ergeben, deren effektive Öffnungsfläche senkrecht zu einem einfallenden Magnetfeld ist, das von einem Sender kommt, der am oder nahe am Tor installiert ist. Das heißt, die Normale der effektiven Öffnungsfläche der effektiven Schleifenantenne ist im Wesentlichen parallel zum Magnetfeldvektor. Für eine korrekte Funktion, d.h. eine hohe Genauigkeit von Torschuss- Erfassungssystemen sind die elektromagnetischen Eigenschaften des Balles oder eines Pucks von entscheidender Bedeutung. In einem Beispiel für ein Torschuss- Erfassungssystem kann ein Magnetfeld mittels eines stromführenden Leiters erzeugt werden, der um einen Torrahmen herum läuft. Das erzeugte Magnetfeld ist dabei senkrecht zu einer Erfassungsebene, die vom Torrahmen definiert wird. Dieses stimulierende Magnetfeld wird vom Ball reflektiert, wobei das reflektierte Signal den gleichen Rich- tungsvektor erzeugen sollte wie das stimulierende Feld (aufgrund der Ballelektronik mit einer Phasenverschiebung). Die geometrische Genauigkeit des reflektierten Signals be- einflusst direkt das Messergebnis und somit die Genauigkeit der Torentscheidung.

Das Erfassungssystem basiert auf drei orthogonalen Spulen im Ball. Jede der Spulen kann eine Mehrzahl von Windungen umfassen, die beispielsweise zwischen die Blase des Balles und die Außenhaut oder das Deckmaterial des Balles eingeführt sind. Um eine angemessene Qualität einer Resonanzspule in dem Ball zu erhalten, sollte der Durchmesser der Spule(n) so groß wie möglich sein, was bedeutet, dass die Spule(n) in oder unter dem Deckmaterial des Balles installiert sein sollte(n).

Um aus einer Spule eine funktionierende Antenne zu machen, ist es nötig die Spule mindestens mit einem parallel geschalteten Kondensator zu einem Schwingkreis zu ergänzen. Dieser Schwingkreis sollte genau auf die benötigte Resonanzfrequenz eingestellt werden. Da Bauteiltoleranzen der elastischen Spule sehr groß sein können, weist ein Substrat, auf dem sich der Kondensator befindet, herkömmlicherweise noch freie Lötflächen auf, auf welche zusätzliche, wesentlich kleinere Kondensatoren zum Abgleich der Resonanzfrequenz gelötet werden können.

Herkömmlicherweise findet dieser Abgleich in der Produktion durch Auflöten geeigneter Kondensatoren statt und ist zeitintensiv und damit auch teuer, da nicht immer ein zuerst versuchter Kondensatorwert passt.

Nachdem der Ball in einem eingangs beschriebenen Torerkennungssystem jedoch ein Verbrauchsartikel ist, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Produktion des Balls bzw. den dabei stattfindenden Abgleich des Schwingkreises auf eine gewünschte Resonanzfrequenz effizienter zu gestalten. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände und/oder Verfahren der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt schaffen Ausführungsbeispiele ein Verfahren zum Herstel- len eines Spielgeräts, insbesondere eines Balls, für ein elektromagnetisches bzw. automatisches Torerfassungssystem. Beim Herstellen des Spielgeräts wird ein Schwingkreis umfassend ein induktives Element und eine Kondensatorparallelschaltung in das Spielgerät eingebracht. Das Einbringen des Schwingkreis oder aber zumindest der Kondensatorparallelschaltung in das Spielgerät kann vor oder nach einem Abgleich des Schwingkrei- ses an die Resonanzfrequenz stattfinden. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen der mit dem induktiven Element des Schwingkreises koppelbaren bzw. gekoppelten Kondensatorparallelschaltung wenigstens eines Hauptkondensators und einer Mehrzahl von Abgleichkondensatoren. Eine Kapazität des Hauptkondensators liegt unterhalb einer Zielkapazität der Kondensatorparallelschaltung, die für eine durch das das automatische bzw. elektromagnetische Torerfassungssystem vorgegebene Resonanzfrequenz des Schwingkreises benötigt wird. Eine Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung liegt oberhalb der Zielkapazität. Die Zielkapazität der Kondensatorparallelschaltung wird durch Abtrennen eines oder mehrerer Abgleichkondensatoren von der Kondensatorparallelschaltung eingestellt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Einstellen der Zielkapazität vor dem Einbau bzw. Einbringen der Kondensatorparallelschaltung oder des gesamten Schwingkreises, umfassend das induktive Element und die damit gekoppelte Kondensatorparallelschaltung, in das Spielgerät oder nach dem Einbau bzw. Einbringen des Schwingkreises in das Spielgerät durchgeführt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt sehen Ausführungsbeispiele auch ein Spielgerät, insbesondere einen Ball, mit einem Schwingkreis für ein automatisches bzw. elektromagnetisches Torerfassungssystem vor, wobei der Schwingkreis eine mit einem induktiven Ele- ment des Schwingkreises gekoppelten Kondensatorparallelschaltung eines Hauptkondensators und einer Mehrzahl von Abgleichkondensatoren umfasst, wobei eine Kapazität des Hauptkondensators unterhalb einer Zielkapazität der Kondensatorparallelschaltung liegt, die für eine durch das Torerfassungssystem vorgegebene Resonanzfrequenz des Schwingkreises benötigt wird, und wobei eine Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung oberhalb der Zielkapazität liegt. Das Spielgerät umfasst eine Einrichtung zum Einstellen der Zielkapazität durch Abtrennen eines oder mehrerer Abgleichkondensato- ren von der Kondensatorparallelschaltung.

Auch hier kann die Einrichtung zum Einstellen der Zielkapazität - je nach Ausführungs- form - ausgebildet sein, um die Zielkapazität vor oder nach dem Einbau der Kondensatorparallelschaltung oder des gesamten Schwingkreises in das Spielgerät einzustellen.

Gemäß einem weiteren Aspekt schaffen manche Ausführungsbeispiele also auch ein Verfahren zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät, insbesondere einen Ball, an eine vorgegebene Resonanzfrequenz. Dabei umfasst das Verfahren ein Bereitstellen einer mit einem induktiven Element des Schwingkreises gekoppelten Kondensatorparal- lelschaltung wenigstens eines Hauptkondensators und einer Mehrzahl von Abgleichkondensatoren. Eine Kapazität des Hauptkondensators liegt unterhalb einer Zielkapazität der Kondensatorparallelschaltung, die für die vorgegebene Resonanzfrequenz benötigt wird. Eine Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung liegt oberhalb der Zielkapazität. Die Zielkapazität der Kondensatorparallelschaltung wird durch Abtrennen eines oder mehrerer Abgleichkondensatoren von der Kondensatorparallelschaltung eingestellt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren vor dem Einbringen des Schwingkreises, umfassend das induktive Element und die damit gekoppelte Kondensatorparallelschaltung, in das Spielgerät oder nach dem Einbringen des Schwingkrei- ses in das Spielgerät angewandt werden.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt sehen manche Ausführungsbeispiele auch eine Vorrichtung zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät, insbesondere einen Ball, an eine vorgegebene Resonanzfrequenz vor, wobei der Schwingkreis eine mit einem in- duktiven Element des Schwingkreises gekoppelten Kondensatorparallelschaltung eines Hauptkondensators und einer Mehrzahl von Abgleichkondensatoren umfasst, wobei eine Kapazität des Hauptkondensators unterhalb einer Zielkapazität der Kondensatorparallel- Schaltung liegt, die für die vorgegebene Resonanzfrequenz des Schwingkreises benötigt wird, und wobei eine Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung oberhalb der Zielkapazität liegt. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zum Einstellen der Zielkapazität durch Abtrennen eines oder mehrerer Abgleichkondensatoren von der Kondensa- torparallelschaltung.

Obwohl einige Aspekte der vorliegenden Erfindung anhand von Bällen beschrieben werden, sind Ausführungsformen nicht auf Bälle als Sportausrüstungsgegenstände bzw. Spielgeräte beschränkt. Im Allgemeinen kann jedes bewegliche Spielobjekt oder jede bewegliche Ausrüstung als Spielgerät betrachtet werden. Daher kann im Kontext dieser Beschreibung auch ein Eishockey-Puck als Spielgerät verstanden werden. Das heißt, das Spielgerät kann zur Gruppe eines Fußballs, eines Balles für American Football, eines Rugby-Balles, eines Basketballs, eines Handballs, eines Volleyballs, eines Tennisballs, einer Billardkugel, einer Bowling-Kugel oder eines Puck gehören. Man beachte, dass diese Beispielsliste nicht abschließend gemeint ist. Grundlagen der vorliegenden Erfindung können auch auf andere Spielgeräte übertragen werden, in denen Schwingkreise als Antennen installiert sind oder werden.

Ein Substrat, auf dem sich der wenigstens eine Hauptkondensator befindet, der für eine grobe Einstellung der vorgegebenen Resonanzfrequenz benutzt wird, kann bei einer maschinellen Bestückung mit einer Reihe kleinerer Abgleichkondensatoren versehen werden, um die Kondensatorparallelschaltung zu erhalten. Dabei ist zu beachten, dass eine ursprüngliche Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung zu hoch sein sollte, jedoch eine Kapazität des Hauptkondensators alleine zu niedrig sein sollte, um die benö- tigte Resonanzfrequenz zu erreichen, so dass der Abgleich durch Reduzierung der Abgleichkapazitäten stattfinden kann.

Bei Ausführungsbeispielen kann es sich bei dem induktiven Element um eine elastische Spulenstruktur handeln, welche im Spielgerät als Schleifenantenne (Loop-Antenne) ein- gesetzt wird. In anderen Worten ausgedrückt kann das induktive Element des Schwingkreises durch eine verformbare elektromagnetische Spulenstruktur gebildet werden, die um eine gekrümmte Oberfläche innerhalb eines Spielgeräts, insbesondere eines Balls, angeordnet werden kann. Wie eingangs bereits erwähnt wurde, kann die gekrümmte Oberfläche beispielsweise durch eine Ballblase und/oder eine Ballhaut gebildet werden. Bei Ausführungsbeispielen kann die elektromagnetische Spulenstruktur und ggf. die Kondensatorparallelschaltung zwischen Ballblase und -haut angeordnet werden.

Eine elastische Spulenstruktur kann gemäß Ausführungsbeispielen beispielsweise mittels flexibler, d.h. bieg- und/oder faltbarer, Leiterplatten erzeugt werden. Der Fertigungspro- zess von flexiblen Leiterplatten ist erprobt und erreicht eine hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit. Die dadurch erreichte höhere Reproduzierbarkeit vereinfacht den Abstimm- aufwand und verkürzt die Produktionsdauer. Die elastische Spulenstruktur kann ein flexibles Leiterplattenmaterial aufweisen, wie z.B. Polyimid (PI).

Die mit der Spulenstruktur gekoppelte Kondensatorparallelschaltung kann gemäß manchen Ausführungsbeispielen ebenfalls auf einer bzw. der flexiblen Leiterplatte angeord- net sein. Andere Ausführungsbeispiele sehen ein starres Substrat, wie z.B. eine Leiterplatte bzw. Platine, für die Kondensatorparallelschaltung vor. Zur Anordnung der Kondensatoren kann ein starres Substrat von Vorteil sein. Bevorzugt werden also beim Bereitstellen der Hauptkondensator und die Mehrzahl der Abgleichkondensatoren auf einem gemeinsamen, starren oder flexiblen Substrat angeordnet.

Um möglichst nahe an die vorgegebene Resonanzfrequenz heranzukommen, kann beim Abtrennen eines Abgleichkondensators von der Kondensatorparallelschaltung eine sich durch das Abtrennen ergebende aktualisierte Resonanzfrequenz des Schwingkreises mit der vorgegebenen Resonanzfrequenz verglichen werden. Liegt die aktualisierte Reso- nanzfrequenz innerhalb eines Toleranzfensters um die vorgegebene Resonanzfrequenz, kann ein eventuell sukzessives Abtrennen von Abgleichkondensatoren beendet werden und der Schwingkreis als auf die vorgegebene Resonanzfrequenz abgestimmt angesehen werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Schwingkreis für das Spielgerät auf die vorgegebene Resonanzfrequenz abgestimmt werden, bevor der Schwingkreis in das Spielgerät eingebracht wird. Die dem Schwingkreis entsprechende elektrische Resonanz- Schaltung aus induktivem Element und Kondensatorparallelschaltung kann also auf die vorgegebene Resonanzfrequenz abgeglichen werden, bevor die Schaltung beispielsweise in einem Ball verbaut wird. Gemäß einer Ausführungsform kann ein vorheriger Abgleich dadurch erfolgen, dass beim Abtrennen eines Abgleichkondensators von der Kondensatorparallelschaltung wenigstens eine Zuleitung des Abgleichkondensators zur Kondensatorparallelschaltung oder der Abgleichkondensator selbst durch thermische Einwirkung entfernt wird. Das heißt, ein oder mehrere Abgleichkondensatoren können aus der Kondensatorparallelschaltung genommen werden, indem ihre Zuleitungen oder sie selbst z.B. verdampft werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Lasers geschehen, der über das die Abgleichkondensatoren tragende Substrat geführt wird. Dazu können das Trägersubstrat oder die Kondensatoren derart beschaffen sein, dass durch eine thermische Einwirkung mit einem Laser oder einem ähnlichen Gerät, Leiterbahnen entfernt oder Kapazitäten reduziert werden können. Der Abgleich kann dann automatisch durch eine Lasereinheit erfolgen, welche die Resonanzfrequenz misst und dementsprechend Leiterbahnen verdampft, oder Kapazitäten reduziert.

Während bei der zuvor genannten Methode das gemeinsame Substrat des Hauptkonden- sators und der Abgleichkondensatoren an den Trennstellen nicht notwendigerweise zerstört wird, sondern lediglich die Zuleitungen oder die Abgleichkondensatoren, sehen andere Ausführungsbeispiele auch ein Auftrennen von Substratteilen vor, um die Abgleichkondensatoren beispielsweise einen nach dem anderen aus der Kondensatorparallelschaltung zu nehmen. Es kann beim Abtrennen also auch eine elektrische Zuleitung des Ab- gleichkondensators zu der Kondensatorparallelschaltung durch Auftrennung des gemeinsamen Substrats in einem Bereich um die elektrische Zuleitung unterbrochen werden. Dies ist insbesondere dann vergleichsweise einfach möglich, wenn es sich bei dem gemeinsamen Substrat um ein flexibles Substrat in Form einer dünnen Folie (z.B. aus PI) handelt. Dann kann während eines Produktionsvorgangs das gemeinsame Substrat an entsprechenden Stellen beispielsweise durch Schneiden mittels herkömmlicher Schnittwerkzeuge aufgetrennt werden. Das Substrat kann zur besseren Handhabung für Produk- tionsmitarbeiter beispielsweise mit entsprechenden Schnittmarkierungen versehen werden.

Die Zuleitungen zu den Abgleichkondensatoren können auf dem Substrat so angeordnet sein, dass sie einzeln abgeschnitten oder ausgestanzt werden können, um die Verbindung zu einzelnen Abgleichkondensatoren zu trennen. Das Personal braucht nun nur noch die einzelnen Leiterbahnen mit einer Schere oder einem ähnlichen geeigneten Werkzeug vom Substrat abzutrennen, oder Zuleitungsbereiche ausstanzen.

Beispielsweise können beim Bereitstellen der Hauptkondensator und die Mehrzahl der parallel geschalteten Abgleichkondensatoren auf dem gemeinsamen Substrat in einer Reihe angeordnet werden, d.h., der Hauptkondensator und die ihm parallel geschalteten Abgleichkondensatoren folgen derart in einer Reihe aufeinander, dass die Kondensatorparallelschaltung einfach um den jeweils äußersten Abgleichkondensator dezimiert werden kann. Beim Abtrennen kann also ein in der Reihe am weitesten außen gelegener Abgleichkondensator durch Durchschneiden des Substrats an der entsprechenden Stelle komplett von der Kondensatorparallelschaltung abgetrennt werden. Obwohl diese Vorgehensweise prinzipiell sowohl bei starren als auch flexiblen Substraten angewendet werden kann, eignet sie sich insbesondere für flexible Substrate in Form von biegsamen, dünnen Folien. Die Kondensatoren, die zum Abgleich vorgesehen sind, können sich in einer Reihe an einem Ende des Substrats befinden, so dass sie der Reihe nach einzeln mit einer Schere oder einem anderen Werkzeug abgeschnitten werden können. Das Personal braucht nun nur noch einen Kondensator nach dem anderen abschneiden, bis das angeschlossenes Messgerät die vorgegebene Resonanzfrequenz anzeigt. Dieses Abgleichverfahren ermöglicht eine Zeitersparnis bis ca. 90%.

Eher für starre Substrate eignet sich eine Ausführungsform, bei der Schaltungs- bzw. Substratabschnitte, die Abgleichkondensatoren entsprechen, vom gemeinsamen Substrat der Kondensatorparallelschaltung abgebrochen werden. Dafür können beispielsweise für jeden Abgleichkondensator eine oder mehrere Sollbruchstellen in dem gemeinsamen Substrat (z.B. Platine) vorgesehen werden. Das heißt, beim Abtrennen kann ein Substratbereich, der einen Abgleichkondensator trägt, von dem gemeinsamen Substrat abgebro- chen werden, um den Abgleichkondensator von der Kondensatorparallelschaltung abzutrennen. Das Trägersubstrat kann also derart beschaffen sein, dass die Leiterbahnen eine Grundfestigkeit haben, die es ermöglicht, einzelne Kondensatoren herauszubrechen, ohne dass die restliche Leiterbahnstruktur dabei gefährdet ist. Der Abgleich durch das Personal findet dann derart statt, dass einzelne Kondensatoren beispielsweise mit einem Seitenschneider oder einem anderen geeigneten Werkzeug abgebrochen werden.

Nachdem im Vorhergehenden Ausführungsbeispiele genannt wurden, bei denen der Abgleich vor dem Einbau des Schwingkreises oder zumindest der Kondensatorschaltung in das Spielgerät, insbesondere einen Ball, durchgeführt wird, werden im Nachfolgenden Ausführungsformen betrachtet, bei denen der Abgleich auch nach dem Einbau der Schwingkreisschaltung in den Ball möglich ist. Dabei können analog wenigstens ein Hauptkondensator und eine Reihe von dazu parallel geschalteten Abgleichkondensatoren bestückt werden. Die Zuleitungen der Abgleichkondensatoren können mit Schmelzsiche- rungen (reversible bzw. irreversible) oder Halbleiterschalten bestückt werden, welche es ermöglichen, die Zuleitung zu unterbrechen ohne das Substrat mechanisch berühren zu müssen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel können Kapazitätswerte der Abgleichkondensatoren so gewählt werden, dass ihre Eigenresonanzen derart weit auseinander liegen, dass ein Restwiderstand (ESR) eines Kondensators C _n im Eigenresonanzfall wesentlich kleiner ist als Wechselspannungswiderstände (Z) der anderen Abgleichkondensatoren bei der Eigenresonanzfrequenz des Kondensators C„. Wird der Schwingkreis nun mit der Eigenresonanzfrequenz des Kondensators C„ angeregt, dann ist der Widerstand in diesem Zweig der Abgleichstruktur, der in Eigenresonanz geht, wesentlich kleiner als in den anderen Zweigen und somit der auftretende Strom wesentlich grösser als in den anderen Zweigen. Ist nun in jeder Zuleitung eines Abgleichkondensators eine Schmelzsicherung gleicher Größe eingefügt, dann wird zuerst die Schmelzsicherung durchbrennen, die sich in dem Zweig befindet, der in Eigenresonanz gegangen ist. Wird nun zur Anregung der Spule ein Generator mit einstellbarer Frequenz verwendet, welcher mit einem Messgerät zur Ermittlung der Eigenresonanzfrequenzen verbunden ist, so lassen sich im ersten Schritt die Eigenresonanzen der Kondensatoren ermitteln und im zweiten Schritt durch definier- te Anregung der Eigenfrequenzen mit dem Generator einzelne Sicherungen durchbrennen und damit die Kapazität der Abgleichkondensatorengruppe so weit reduzieren, bis die gewünschte Gesamtresonanzfrequenz des Schwingkreises erreicht ist. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen können die Abgleichkondensatoren also unterschiedliche Eigen- resonanzfrequenzen aufweisen und jeweils durch Schmelzsicherungen an die Kondensatorparallelschaltung angebunden sein. Zum Abtrennen eines Abgleichkondensators kann dessen Schmelzsicherung durch Anregen des Schwingkreises mit einer Eigenresonanzfrequenz des Abgleichkondensators geschmolzen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform können die vorher beschriebenen Sicherungen durch Halbleiterschalter ersetzt werden, die von einem Steuerchip gesteuert werden können. Der Chip kann weiterhin eine Spannungsaufbereitung, einen Demodulator, eine Steuereinheit und einen nichtflüchtigen Speicher umfassen. Ein Eingang des Chips kann derart mit dem Schwingkreis verbunden sein, dass der Chip bei einer Anregung der Spule mit einer beliebigen Frequenz mit Strom versorgt werden kann. Durch Modulation dieser Frequenz ist es nun möglich, einen eingebauten Decoder anzusprechen und über die Steuereinheit den nichtflüchtigen Speicher zu programmieren. Dieser Speicher kann die Eingänge der Halbleiterschalter steuern, welche zur Abschaltung einzelner Abgleichkondensatoren verwendet werden. Der Abgleich kann demnach durch Programmierung des Speichers erfolgen, wobei die Speicherwerte auch im stromlosen Zustand erhalten bleiben können. Im Betriebszustand kann die Spule angeregt werden, sobald sie in ein elektromagnetisches Wechselfeld gelangt. Der Chip kann sich einschalten und die Schalter steuern, wodurch die Resonanzfrequenz des gesamten Schwingkreises festgelegt wird. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen können die Abgleichkondensatoren also jeweils über steuerbare Schalter an die Kondensatorparallelschaltung angebunden sein, wobei die Schalter vermittels einer Steuerschaltung gesteuert werden können, welche derart mit dem Schwingkreis gekoppelt ist, dass die Steuerschaltung bei Anregung des Schwingkreises durch ein elektromagnetisches Feld mit elektrischer Energie versorgt wird und zum Abtrennen eines Abgleichkondensators von der Kondensatorparallelschaltung des- sen Schalter vermittels der Steuerschaltung geöffnet wird. Eine zum Einstellen der Zielkapazität geeignete Schalterstellung der Schalter in einen nichtflüchtigen Speicher der Steuerschaltung kann ferner durch Modulation eines Versorgungssignals der Steuerschal- tung programmiert werden. Derartige Ausführungsformen können vorteilhaft umprogrammiert werden, so dass Spielgeräte mit dem Schwingkreis für unterschiedliche Systemfrequenzen eingesetzt werden können.

Einige Ausführungsformen von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachstehend lediglich anhand von Beispielen und mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Ablauf diagram eines allgemeinen Verfahrens zum Herstellen eines Spielgeräts, insbesondere eines Balls, für ein automatisches Torerfassungssystem, gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2a ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät durch

Abschneiden von Abgleichkondensatoren von einem Substrat;

Fig. 2b ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät durch

Auftrennen von Zuleitungen von Abgleichkondensatoren;

Fig. 2c ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät durch

Abbrechen von Abgleichkondensatoren;

Fig. 2d ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät durch

Verdampfen von Zuleitungen und/oder Abgleichkondensatoren;

Fig. 3a, b ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät durch

Schmelzsicherungen; und

Fig. 4 ein Konzept zum Anpassen eines Schwingkreises für ein Spielgerät vermittels gesteuerten Schaltern.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.

Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert wer- den können, sind Ausführungsformen in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.

Man beachte, dass ein Element, dass als mit einem anderen Element„verbunden" oder „verkoppelt" bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als„direkt verbunden" oder„direkt verkoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B.,„zwischen" gegenüber„direkt dazwischen",„angrenzend" gegenüber„direkt angrenzend" usw.).

Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen„ einer,"„ eine",„eines " und„der, die, das" auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke „beinhaltet", „beinhaltend", aufweist" und/oder„aufweisend", wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allge- mein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist. Die Fig. 1 illustriert ein Ablaufdiagramm eines exemplarischen Verfahrens 100 zum Herstellen eines Spielgeräts, insbesondere eines Balls, für ein automatisches Torerfassungssystem, wobei beim Herstellen früher oder später ein Schwingkreis in das Spielgerät eingebracht wird. Das Verfahren umfasst ein Anpassen bzw. Abgleichen des Schwingkreises an eine durch das automatische Torerfassungssystem vorgegebene Reso- nanzfrequenz f _r . Dabei ist der Schwingkreis bei manchen Ausführungsbeispielen entweder für einen Einbau in den Ball vorgesehen oder bereits in den Ball eingebaut.

Zunächst ist bzw. wird bei dem Verfahren 100 in einem Schritt 102 eine mit einem induktiven Element (z.B. eine Spule mit einer Induktivität L ₀ ) des Schwingkreises gekop- pelte Kondensatorparallelschaltung aus wenigstens einem Hauptkondensator und einer Mehrzahl von Abgleichkondensatoren bereitgestellt. Dabei kann die Kondensatorparallelschaltung parallel zu dem induktiven Element geschaltet sein. Eine Kapazität Co des Hauptkondensators liegt unterhalb einer Zielkapazität C _r der Kondensatorparallelschaltung, die für die vorgegebene Resonanzfrequenz f _r benötigt wird ( f _r ). Demgegenüber liegt eine Gesamtkapazität C _g der Kondensatorparallelschaltung oberhalb der Zielkapazität C _r . Das Bereitstellen 102 kann beispielsweise im Rahmen einer Fertigung des Spielgeräts bzw. Sportausrüstungsgegenstands stattfinden. Ist das Spielgerät ein Ball, wie zum Beispiel ein elastisch verformbarer Fußball, kann der Schwingkreis eine oder mehrere flexible bzw. elastische Schleifenantennen umfassen, welche als induktive Elemente dienen. Eine Schleifenantenne bzw. Spule ist mit der Kondensatorparallelschaltung zu deinem Schwing- bzw. Resonanzkreis gekoppelt, um die vorgegebene bzw. gewünschte Resonanzfrequenz f _r einstellen zu können. Windungen der Schleifenanten- nen können gemäß Ausfuhrungsbeispielen durch eine Integration von Leiterbahnen in eine flexible bzw. biegbare Leiterplatte realisiert werden. Die durch die flexiblen Leiterplatten entstehenden flachen und biegsamen Schleifenantennen können beispielsweise zwischen einer Ballblase und einer Ballhaut eines Balles angeordnet werden, um einen größtmöglichen Spulendurchmesser und damit Antennenquerschnitt im Ball zu erhalten.

Ein zu dem Spielgerät korrespondierendes Torerkennungssystem kann beispielsweise mit Frequenzen im Sub-MHz Bereich arbeiten. Gemäß einigen Ausfuhrungsbeispielen kann daher die vorgegebene Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises beispielsweise in einem Bereich zwischen 100 kHz und 200 kHz liegen. Auf diese vorgegebene Resonanzfrequenz f _r sollte der Schwingkreis während der Produktion des Spielgeräts angepasst werden. Da die Gesamtkapazität C _g der Kondensatorparallelschaltung anfänglich oberhalb der dafür benötigten Zielkapazität C _r liegt, umfasst das Verfahren 100 ferner einen Schritt 110 des Einstellens der Zielkapazität C _r durch Abtrennen eines oder mehrerer Abgleichkondensatoren von der ursprünglich bereitgestellten Kondensatorparallelschaltung. Das Einstellen 110 der Zielkapazität C _r kann gemäß manchen Ausführungsbeispielen iterativ bzw. sukzessive stattfinden und daher einige optionale Unterschritte umfassen, welche im Nachfolgenden kurz erläutert werden. In einem optionalen Unterschritt 104 kann eine aktuelle Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises ermittelt bzw. gemessen werden. Dabei ergibt sich die aktuelle Resonanzfrequenz f _r:a aus einer aktuellen Konfiguration der Kondensatorparallelschaltung, d.h., einer Anzahl von zu dem Hauptkondensator parallel geschalteten Abgleichkondensatoren. Anschließend kann in einem optionalen Unterschritt 106 die aktuelle Resonanz- frequenz f _r mit der vorgegebenen Resonanzfrequenz f _r verglichen werden. Stimmt die aktuelle Resonanzfrequenz f _r>a mit der vorgegebenen Resonanzfrequenz f _r im Wesentlichen überein (d.h. innerhalb eines Toleranzbereichs), so kann das Verfahren 100 bzw. das Einstellen 110 abgebrochen werden, da keine weitere Anpassung bzw. kein weiterer Abgleich des Schwingkreises notwendig ist. Weicht die aktuelle Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises jedoch noch signifikant von der vorgegebenen Resonanzfrequenz f _r ab, d.h. die aktuelle Resonanzfrequenz f _r und die vorgegebenen Resonanzfrequenz f _r stimmen nicht überein, so kann in einem Unterschritt 108 ein oder mehrere Abgleich- kondensatoren von der Kondensatorparallelschaltung abgetrennt werden, um die Gesamtkapazität C _g der Kondensatorparallelschaltung um die Kapazitätswerte der abgetrennten Abgleichkondensatoren zu reduzieren und somit eine sich daraus ergebende Resonanzfrequenz an die vorgegebene Resonanzfrequenz anzunähern. Ein Ergebnis des Abtrennens 108 kann durch Wiederholung der Schnitte 104 und 106 ermittelt werden.

Ein Ziel des Verfahrens 100, welches beispielsweise für die Produktion des Spielgeräts mit einer Schleifenantenne, beispielsweise eines Balls, angewendet werden kann, ist einen konventionellen Abgleichaufwand für in das Spielgerät einzubringende Schwing- kreise zu reduzieren. Wie es eingangs bereits beschrieben wurde, findet ein herkömmlicher Abgleich in der Produktion durch sukzessives Auflöten geeigneter Abgleichkondensatoren statt und ist damit sehr zeitintensiv und teuer, da nicht immer ein zuerst versuchter Kondensatorwert passt. Das Verfahren 100, insbesondere das Einstellen 110 der Zielkapazität, kann mittels einer entsprechenden Vorrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt werden. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen auch automatisiert, wie es weiter unten noch klar werden wird.

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schlagen verschiedene Variationen des Verfahrens 100 und entsprechender Vorrichtungen vor, bei denen der Abgleich des Schwingkreises zum Teil vor dem Einbau des Schwingkreises in das Spielgerät (z.B. Ball) stattfinden kann, oder bei denen der Abgleich nach dem Einbau des Schwingkreises in den Ball erfolgen kann. Unter Bezugnahme auf die Figuren 2a bis 2d werden nun einige Ausführungsbeispiele beschrieben, bei welchem der Abgleich eines Antennenschwingkreises aus Spule und Kondensatorparallelschaltung vor dem Einbau des Antennenschwingkreises in einen Ball stattfinden kann. Fig. 2a illustriert schematisch einen als Antenne wirkenden Schwingkreis 200 mit einer Spule 202, welche einen Induktivität Lo aufweist. Die Spule 202 ist mit einer Kondensatorparallelschaltung 210 gekoppelt, genauer gesagt parallel geschaltet. Die Kondensator- Parallelschaltung 210 weist einen oder mehrere (parallel geschaltete) Hauptkondensatoren 204 auf, die einen Hauptkapazitätswert Co bilden. Dem wenigstens einen Hauptkondensator 204 ist eine Mehrzahl von n Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w parallel geschaltet, welche jeweils Abgleichkapazitätswerte Ci, C ₂ ,. .. , C„ aufweisen, mit C ₀ > Ct (k = 1 , 2, n). Die Kondensatoren 204 und 206-1 , 206-2 bis 206-w der Kondensatorparallelschaltung 210 können gemäß Ausführungsbeispielen auf einem gemeinsamen Substrat 208 angeordnet sein. Dieses gemeinsame Substrat 208 kann beispielsweise durch eine gemeinsame Leiterplatte gebildet werden. Je nach Ausführungsform kann die Leiterplatte eine starre oder flexible Leiterplatte sein. Die Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w können derart auf dem Substrat 208 angeordnet sein, dass der Frequenz- abgleich durch sukzessives Entfernen der Abgleichkondensatoren 206-w, 206-(w-l), 206- (n-2), usw., wenn nötig bis zum letzten Abgleichkondensator 206-1 erfolgen kann.

Das gemeinsame Substrat 208, auf dem sich der wenigstens eine Hauptkondensator 204 befindet, welcher für eine grobe Einstellung der Resonanzfrequenz f _r nötig ist, kann also beim Bereitstellen 102 während einer maschinellen Bestückung mit einer Mehrzahl der wesentlich kleineren Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w versehen werden. Dabei ist zu beachten, dass die Gesamtkapazität der Kondensatorparallelschaltung 210 C _g = Co + Ci + C ₂ + ... + C„ größer sein sollte als die für die Resonanzfrequenz f _r erfor- derliche Zielkapazität C _r = l/(4n ² qf _r ² ), d.h. C _g > C _r , jedoch die Kapazität Co des wenigstens einen Hauptkondensators 204 alleine zu niedrig sein sollte, um die benötigte Resonanzfrequenz f _r = 1/(2π - _\ jL ₀ C _r ) zu erreichen, d.h. C ₀ < C _r , sodass der Abgleich durch

(sukzessive) Reduzierung der Abgleichkapazitäten 206 und damit der Gesamtkapazität C _g stattfinden kann.

Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann das gemeinsame Trägersubstrat 208 ein leicht schneidbares, flexibles Material sein, wie zum Beispiel eine flexible Leiterplatte oder eine Folie, auf die die Kondensatorparallelschaltung 210 aufgebracht ist. Die Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w können sich parallel zueinander geschaltet in einer Reihe am Ende des Substrats 208 befinden, sodass sie während der Produktion der Reihe nach einzeln mit einem Schneidwerkzeug 212, wie zum Beispiel einer Schere, abgeschnitten werden können. Produktionspersonal braucht also nur noch einen Ab- gleichkondensator nach dem anderen abschneiden, 206-w, 206-(w-l), 206-(w-2), usw., bis maximal zum letzten Abgleichkondensator 206-1 , bis ein angeschlossenes Messgerät im Messschritt 104 die vorgegebene Resonanzfrequenz f _r innerhalb eines zulässigen Toleranzbereichs anzeigt (z.B. maximal 5% Abweichung von der Resonanzfrequenz f _r ). Wie es in Fig. 2a angedeutet ist, kann bei dieser Ausführungsform beim Abtrennen 108 also zum Beispiel sukzessive ein jeweils am weitesten außen liegender Abgleichkondensator 206-w, 206-(w-l), 206-(w-2), usw., von der Kondensatorparallelschaltung 210 durch Durch- bzw. Abschneiden des Substrats 208 an den angedeuteten Schnittlinien abgetrennt werden. Diese Variante ermöglicht gegenüber herkömmlichen Abgleichverfahren in der Produktion eine Zeitersparnis um bis zu 90 %.

Auch bei einer anhand der Fig. 2b illustrierten Ausführungsform kann es sich bei dem gemeinsamen Trägersubstrat 208 um ein leicht schneidbares und flexibles Trägermaterial handeln. Dabei können elektrische Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 207-w zu den jeweiligen Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w derart auf dem Trägersubstrat 208 angeordnet sein, dass die jeweiligen Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 207-w oder zumindest Teile davon einzeln abgeschnitten oder ausgestanzt werden können, um eine Verbindung von einzelnen Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w zu der Kondensatorparallelschaltung 210 zu trennen. Dazu können die Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 207-w bei- spielsweise in einen speziellen und für Personal besonders leicht zugänglichen Bereich des gemeinsamen Substrats 208 geführt werden, um während des Abgleichvorgangs zum Beispiel wiederum sukzessive die Abgleichkondensatoren 206-w, 206-(w-l), 206-(w-2), usw., abzutrennen bis die gewünschte Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises 200 gemessen wird. Gemäß der in Fig. 2b gezeigten Variante können die Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 207-w über nach außen vorstehende Substratflügel 209-1 , 209-2 bis 209-w geführt werden, welche sukzessive vom Substrat 208 abgeschnitten oder anderweitig getrennt werden können. D.h., bei der anhand von Fig. 2b dargestellten Ausführungsform braucht das Personal nun nur noch die einzelnen Substratfiügel beispielsweise mit einer Schere 212 oder einem ähnlichen geeigneten Werkzeug abzutrennen oder die Zulei- tungsbereiche 209-1 , 209-2 bis 209-w auszustanzen. Dies kann zu ähnlichen Produktivitätssteigerungen führen wie das anhand von Fig. 2a beschriebene Ausführungsbeispiel. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches mit Bezug auf die Fig. 2c erläutert wird, kann das gemeinsame Trägersubstrat 208 der Kondensatorparallelschaltung 210 derart beschaffen sein, dass die Leiterbahnen bzw. das Substrat 208 (z.B. Leiterplatte) eine Grundfestigkeit aufweisen, die es ermöglicht einzelne Abgleichkondensatoren 206- 1 , 206-2 bis 206-w aus der Kondensatorparallelschaltung 210 herauszubrechen, ohne dass die restliche Leiterbahnstruktur auf dem Trägersubstrat 208 dabei gefährdet wird. Hier kann der Abgleich durch das Personal also derart stattfinden, dass einzelne Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w beispielsweise mit einem Seitenschneider 214 oder einem anderen geeigneten Werkzeug aus der Kondensatorparallelschaltung 210 heraus- gebrochen werden.

Gemäß einer leicht abgewandelten Variante können auch Substratbereiche 216-1 , 216-2 bis 216-w, welche den einzelnen Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w zugeordnet sind, sukzessive von dem gemeinsamen Substrat 208 durch Abbrechen der Sub- stratbereiche 216-w, 216-(w-l), 216-(w-2), usw., abgetrennt werden (d.h. von außen nach innen). Dazu können in dem gemeinsamen Substrat 208 beispielsweise Sollbruchstellen vorgesehen werden, um die Substratabschnitte 216-w, 216-(w-l), 216-(w-2), usw., so lange sukzessive von dem gemeinsamen Substrat 208 abzubrechen, bis die gewünschte vorgegebene Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises 200 zumindest näherungsweise er- reicht wird. Das beschriebene Abbrechen der einzelnen Abgleichkondensatoren 206-w,

206- (w-l), 206-(w-2), usw., bzw. der diesen zugeordneten Substratbereiche 216-w, 216- (n-l), 216-(w-2), usw., kann durch Produktionspersonal effizient durchgeführt werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches mit Bezug auf die Fig. 2d erläutert wird, können das Trägersubstrat 208 und/oder die Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w derart beschaffen sein, dass durch eine thermische Einwirkung, beispielsweise mit einem Laser, 218 oder einem ähnlichen Gerät, Zuleitungen bzw. Leiterbahnen 207-1 ,

207- 2 bis 207-w der Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w entfernt oder Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w selbst reduziert werden können. Gemäß die- ser Ausführungsform kann der Abgleich automatisch durch eine Lasereinheit 218 erfolgen, welche eine aktuelle Resonanzfrequenz des Schwingkreises 200 messen kann und dementsprechend Leiterbahnen 207-1 , 207-2 bis 207 -n verdampft oder Kapazitäten 206- 1 , 206-2 bis 206-n reduziert.

Neben dem Verdampfen von Leiterbahnen 207-1 , 207-2 bis 201 -n auf dem gemeinsamen Substrat 208 oder dem Verdampfen von einzelnen Abgleichkapazitäten 206-1 , 206-2 bis 206-n können durch die beschriebene thermische Einwirkung durch den Laser 218 beispielsweise auch die Substratbereiche 216-1 , 216-2 bis 2\6-n, die die einzelnen Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n tragen, von dem gemeinsamen Trägersubstrat 208 abgetrennt werden. Hier fungiert der Laser 218 dann also als Schnittwerkzeug.

Nachdem im Vorhergehenden anhand der Fig. 2a bis 2d einige exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, bei denen der Abgleich des Schwingkreises 200 vor dessen Einbau in das Spielgerät bzw. den Ball stattfindet, werden im Nachfolgenden anhand der Figuren 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung er- läutert, d.h. Vorrichtungen und Verfahren, bei denen der Abgleich des Schwingkreises 200 nach dem Einbau in den Ball vorgenommen werden kann.

Analog zu den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen können dazu auf dem gemeinsamen Substrat 208 wenigstens ein Hauptkondensator 204 und eine Reihe von pa- rallel geschalteten Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n bestückt werden. Wie es in dem schematischen Schaltungsdiagramm der Fig. 3a zu erkennen ist, können die Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 201 -n der Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n mit reversiblen oder irreversiblen Schmelzsicherungen 306-1 , 306-2 bis 306-w bestückt werden, welche es ermöglichen, die jeweiligen Zuleitungen 207-1 , 207-2 bis 201 -n zu den Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n der Kondensatorparallelschaltung 210 durch Abschmelzen eines Schmelzleiters zu unterbrechen, ohne dabei das gemeinsame Substrat 208 mechanisch zu berühren oder zu beeinträchtigen.

Die Kapazitätswerte Ci, C ₂ ,. .. , C„ der Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n können so gewählt werden, dass Eigenresonanzfrequenzen f _r ,i, f _r , ₂ ,—, f _r ,n der verschiedenen Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-n derart weit auseinander liegen, dass ein Restwiderstand (ESR^) eines Abgleichkondensators 206-k (k = 1 , 2, n) im Eigen- resonanzfall wesentlich kleiner ist als die Wechselspannungswiderstände Z der anderen Abgleichkondensatoren bei der Eigenresonanzfrequenz f _r> k des Abgleichkondensators 206-k (k = 1 , 2, n). Dabei kann die Eigenresonanzfrequenz f _r> k des Abgleichkondensators 206-k (k = 1 , 2, n) definiert werden alsf _r ,k = 1/(2π sjL ₀ C _k ).

Dieses Verhalten ist in dem exemplarischen und schematischen Impedanzdiagramm 350 der Fig. 3b dargestellt. Das Diagramm 350 stellt mehrere Impedanzverläufe Z(f) von verschiedenen in den Schwingkreis 200 eingebetteten Kondensatoren bzw. Kapazitäten C ₀ , Ci, C ₂ , C _n aufgetragen über der Frequenz/dar.

Das Bezugszeichen 360 kennzeichnet einen Restwiderstand ESRo des Hauptkondensators 204 mit dem Hauptkapazitätswert Co. Bei der entsprechenden Eigenresonanzfrequenz _r o sind die Wechselspannungswiderstände Zweige der Abgleichkapazitäten C _{l s} C ₂ , C _n wesentlich größer als der Restwiderstand ESRo des Hauptkondensators 204 bzw. Co. Ent- sprechendes gilt für den Restwiderstand ESRi des Abgleichkondensators 206-1 bzw. Ci, welcher mit dem Bezugszeichen 361 gekennzeichnet ist. Bei der Eigenresonanzfrequenz fr, i des Abgleichkondensators 206-1 bzw. Ci sind die Wechselspannungswiderstände der anderen Kondensatoren C ₀ , C ₂ , C _n wiederum signifikant größer, usw. Wird die Spule 202 bzw. der Schwingkreis 200 nun mit der Eigenresonanzfrequenz des Abgleichkondensators 206-k (k = 1 , 2, n) angeregt, dann ist der Wechselspannungswiderstand in dem fc-ten Abgleichzweig der Kondensatorparallelschaltung 210, welcher in Eigenresonanz geht, wesentlich kleiner als in den benachbarten Zweigen und somit der in dem fc-ten Zweig auftretende Strom wesentlich größer als in den benachbar- ten Zweigen. Ist nun in jeder Zuleitung 207-1 , 207-2 bis 207-w eines Abgleichkondensators 206-1 , 206-2 bis 206-w eine Schmelzsicherung 306-1 , 306-2 bis 306-w von im Wesentlichen gleicher Größe (d.h. mit gleichem Widerstand) eingefügt, dann wird zuerst diejenige Schmelzsicherung 306-k durchbrennen, die sich in dem fc-ten Zweig befindet, der sich in Eigenresonanz befindet.

Wird nun zur Anregung der Spule 202 bzw. der Schwingkreis 200 ein Generator 310 mit einstellbarer Frequenz f _g verwendet, welcher mit einem Messgerät zur Ermittlung der verschiedenen Eigenresonanzfrequenzen f _r>k (k = 1 , 2, n) verbunden sein kann, so lassen sich in einem ersten Schritt die Eigenresonanzen f _r ,i, f _r ,2,—, f _r ,n der Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w ermitteln und in einem zweiten Schritt durch eine definierte Anregung der Eigenfrequenzen mit dem Generator 310, d.h. f _g = f _r ,k (k = 1 , 2, n), einzelne Schmelzsicherungen 306-fc durchbrennen und damit die Gesamtkapazität C _g der Kondensatorparallelschaltung 210 so weit reduzieren, bis die gewünschte bzw. vorgegebene Resonanzfrequenz f _r des Schwingkreises 200 erreicht ist.

In anderen Worten ausgedrückt können die Abgleichkondensatoren 206-1 , 206-2 bis 206-w des Schwingkreises 200 also unterschiedliche Eigenresonanzfrequenzen f _r / ₂ ... ίτ,η aufweisen und jeweils durch Schmelzsicherungen 306-1 , 306-2 bis 306-w an die Kondensatorparallelschaltung 210 angebunden sein. Zum Abtrennen eines Abgleichkondensators 206-k (k = 1 , 2, n) in Schritt 108 kann dessen Schmelzsicherung 306-k (k = 1 , 2, n) durch Anregen des Schwingkreises 200 mit einer Eigenresonanzfrequenz f _r> k des abzutrennenden Abgleichkondensators 206-fc geschmolzen werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches anhand der Fig. 4 beschrieben wird, können die im Vorhergehenden beschriebenen Schmelzsicherungen 306-1 , 306-2 bis 306-w durch Schalter 406-1 , 406-2 bis 406-w ersetzt werden, welche vermittels einer Steuerschaltung 420 gesteuert werden können. Die Steuerschaltung 420 kann ferner eine Spannungsaufbereitung 422, einen Demodulator 424, eine Steuereinheit und einen nicht- flüchtigen Speicher 426 umfassen. Eingangssignale für die Spannungsaufbereitung 422 und/oder den Demodulator bzw. Decoder 424 können über Anschlüsse der Spule 202 abgegriffen werden. Dadurch kann der Eingang der Steuerschaltung 420, welche gemäß manchen Ausführungsbeispielen durch eine auf dem gemeinsamen Substrat 208 befindliche integrierte Halbleiterschaltung gebildet sein kann, derart mit dem Schwingkreis 200 verbunden werden, dass die Steuerschaltung 420 bei einer Anregung der Spule 202 durch ein elektromagnetisches Wechselfeld einer beliebigen Frequenz f _g mit elektrischer Energie versorgt wird. Durch eine Modulation dieser Anregungsfrequenz f _g ist es möglich, den Decoder/Demodulator 424 der Steuerschaltung 420 anzusprechen und über dessen Steuerung den nichtflüchtigen Speicher 426 zu programmieren. Der Speicher 426 kann die Schalter 406 steuern, welche zur Abschaltung einzelner Abgleichkondensatoren 206- 1 , 206-2 bis 206-w verwendet werden können.

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Abgleichkondensatoren 206-1, 206-2 bis 206-w also jeweils über steuerbare Schalter 406-1, 406-2 bis 406-w an die Kondensatorparallelschaltung 210 angebunden. Die Schalter 406-1, 406-2 bis 406-w können vermittels einer Steuerschaltung 420 gesteuert werden, welche derart mit dem Schwingkreis 200 gekoppelt ist, dass die Steuerschaltung 420 bei Anregung des Schwingkreises 200 durch ein elektromagnetisches Feld mit elektrischer Energie versorgt wird. Zum Abtren- nen eines Abgleichkondensators (zum Beispiel 206-fc) von der Kondensatorparallelschaltung 210 kann dessen zugeordneter (Halbleiter-)Schalter 406-fc vermittels der Steuerschaltung 420 geöffnet werden. Zum Einstellen der Zielkapazität in Schritt 110 kann eine dafür geeignete Schalterstellung der Schalter 406-1, 406-2 bis 406-w in einen nichtflüchtigen Speicher 426 der Steuerschaltung 420 durch Modulation eines Versorgungssignals der Steuerschaltung 420 programmiert werden. Der Abgleich funktioniert bei dieser Ausführungsform demnach durch Programmierung des Speichers 426, wobei die Speicherwerte vorzugsweise auch im stromlosen Zustand der Steuerschaltung 420 erhalten bleiben. Im Betriebszustand kann die Spule 202 angeregt werden, sobald sie in ein elektromagnetisches Wechselfeld gelangt. Die Steuerschaltung 420 kann sich einschalten und die Schalter 406-1, 406-2 bis 406-w steuern, wodurch die Resonanzfrequenz f _r des gesamten Schwingkreises 200 festgelegt wird.

Ausführungsbeispiele erlauben einen effizienteren Abgleich einer Schleifenantenne beispielsweise für einen Ball, welcher in Torerkennungssystemen zum Einsatz kommen kann. Ausführungsbeispiele lassen sich sowohl vor dem Einbau der Schleifenantenne in den Ball als auch danach anwenden.

Die Beschreibung und die Zeichnungen stellen lediglich die Prinzipien von einigen Ausführungsbeispielen dar. Daher liegt auf der Hand, dass der Fachmann in der Lage ist, verschiedene Anordnungen zu ersinnen, die hierin zwar nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt sind, aber dennoch die Grundlagen der Erfindung verkörpern. Obwohl Ausführungsformen mit Bezug auf Torschuss-Erfassungssysteme dargestellt worden sind, können alternative Ausführungsforen auch Diebstahlsicherungsvorrichtungen (z.B. die Einführung von flexiblen Spulen in oder auf Waren), weitere Sportarten, wie z.B. Eishockey, betreffen. Ebenso können Ausführungsformen für die Prüfung von Sicherheitsbereichen nützlich sein, beispielsweise durch Integrieren flexibler und flacher Spu- len in Schuhe oder dergleichen.

Ferner sind sämtliche hierin genannten Beispiele in erster Linie ausdrücklich für Illustrationszwecke gedacht, um dem Leser dabei zu helfen, die Grundlagen der Erfindung und die vom Erfinder bzw. von den Erfindern beigetragenen Gedanken zur Fortentwicklung der Technik zu verstehen, und sind als nicht beschränkt auf solche speziell genannten Beispiele und Bedingungen aufzufassen. Außerdem sollen alle Aussagen hierin, die Grundlagen, Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung, ebenso wie spezifische Beispiele dafür nennen, deren Äquivalente umfassen. Ferner sind die folgenden Ansprüche Teil der ausführlichen Beschreibung, wobei jeder Anspruch eigenständig als separate Ausführungsform stehen kann. Obwohl jeder Anspruch eigenständig als separate Ausführungsform stehen kann, sei darauf hingewiesen, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen Bezug nehmen kann - andere Aus- führungsformen auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen Anspruchs einschließen kann. Diese Kombinationen werden hierin vorgeschlagen, solange nicht angegeben ist, dass keine spezielle Kombination beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs in irgendeinem anderen unabhängigen Anspruch enthalten sein, auch wenn der Anspruch nicht direkt von dem un- abhängigen Anspruch abhängt.

Ferner sei klargestellt, dass Verfahren, die in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbart sind, von einer Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Durchführung jedes der entsprechenden Schritte dieser Verfahren verwirklicht werden können.

Ferner sei klargestellt, dass die Offenbarung mehrerer Schritte oder Funktionen, die in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbart sind, nicht in der bestimmten Reihen- folge gemeint sein müssen. Daher beschränkt die Offenbarung mehrerer Schritte oder Funktionen diese nicht auf eine spezielle Reihenfolge, solange diese Schritte und Funktionen nicht aus technischen Gründen nicht vertauscht werden können. Ferner kann in manchen Ausführungsformen ein einzelner Schritt mehrere Teilschritte enthalten oder in mehrere Teilschritte unterteilt werden. Solche Teilschritte können in der Offenbarung dieses einzelnen Schritts enthalten sein und einen Teil davon darstellen, solange sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.