DE2748584C2 - Tragbares Detektierplättchen für eine Identifizierungsvorrichtung - Google Patents

Tragbares Detektierplättchen für eine Identifizierungsvorrichtung

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DE2748584C2 DE2748584A DE2748584A DE2748584C2 DE 2748584 C2 DE2748584 C2 DE 2748584C2 DE 2748584 A DE2748584 A DE 2748584A DE 2748584 A DE2748584 A DE 2748584A DE 2748584 C2 DE2748584 C2 DE 2748584C2
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Description

3 4
kreis auch dadurch verstimmen, daß es nur eine elektri- chen. Die Schaltungsanordnung umfaßt, ebenso wie in sehe Komponente des Resonanzkreises kurzschließt F i g. 1 angegeben ist, einen Resonanzkreis, bestehend oder eine zusätzliche elektrische Komponente mit dem aus einer Parallelschaltung einer Spule L und eines Kon-Resonanzkreis verbindet Insbesondere kann das densators C. Weiter sind wieder Dioden D\ und D2 und Schaltglied mit dem Resonanzkreis ein nicht-lineares 5 Kondensatoren C1 und C2 vorgesehen, die einen SpeiseElement koppeln. kreis bilden und eine Speisespannung erzeugen können,
Im Nachfolgenden wird die Erfindung unter Hinweis wenn der Resonanzkreis in Resonanz ist. Der Speise-
auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt kreis umfaßt weiter einen Behälterkondensator C1 sowie
F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform sines erfin- eine Z-Diode Z, um die Spannung auf einen sicheren
dungsgemäßen Detektierplättchens; 10 Wert zu beschränken.
F i g. 2 eine Vorzugsausführungsform einer elektri- In Abweichung von der in F i g. 1 abgebildeten Schal-
schen Schaltungsanordnung für ein erfindnngsgernäßes tungsanordnung ist in der Schaltungsanordnung nach
Detektierplättchen; und F i g. 2 ein gesonderter Oszillator O2 aufgenommen, der F i g. 3 einige in der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 schwingt, sobald die durch den Resonanzkreis gelieferte
im Beirieb auftretende Signalformen. 15 Speisespannung einen geeigneten Wert erreicht. Der
F i g. 1 zeigt ein Detektierplättchen IV, in dem sich ein Oszillator O2 ist in bekannter Weise aufgebaut aus zwei Resonanzkreis RK befindet, bestehend aus einer Spule NAND-Gliedern, die als integrierter Schaltkreis im L und einem Kondensator C dessen Resonanzfrequenz Handel erhältlich sind, und einigen Widerständen und
der Frequenz eines in einer Detektierzonr herrschen- Kondensatoren. Ein Vorteil der Anwendung des geson-
den elektromagnetischen Detektierfeldes tntspricht 20 derten Oszillators O2, der die Zählimpulse für einen digi-
Wenn das Detektierplättchen in die Detektierzone ge- talen Zähler T liefert, besteht darin, daß die Frequenz
bracht wird, wird daher der Resonanzkreis RK oder des Oszillators sehr stabil und nicht von äußeren Stö-
LC-Kreis durch das Detektierfeld zum Schwingen ange- rungen abhängig ist Die Impulse des Oszillators werden
regt. Dadurch entsteht eine Wechselspannung über dem dem als integrierter Schaltkreis ausgebildeten digitalen
LC-Kreis. von dem in diesem Beispiel die Spule und der 25 Zähler Tzugeführt, der Speisespannung von dem Reso- Kondensaior parallelgeschaltet sind. nanzkreis empfängt. Der Zähler That fünf Ausgänge A.
Über Dioden D1 und D2 und Kondensatoren Ci und C2 B, C D und c, die im abgebildeten Ausführungsbeispiel wird diese Wechselspannung in eine Speisegleichspan- mit zwei integrierten, handelsüblichen, digitalen Multinung umgewandelt \irA. einer als integrierter Schaltkreis plexschaltungen 2© und 21 verbunden sind. Die Schalausgebildeten Zähl-und Codierschaltung TC zugeführt 30 tungen 20 und 21 haben eine Anzahl Steuereingänge Die über den Z.C-Kreis erzeugte Wechselspannung wird Sa 1, Sb 1, Sc 1 und Se 1, bzw. Sa 2, Si 2, Sc 2 und Se 2. ferner über einen Widerstand R dem Zähleingang CI Weiter haben die Multiplexschaltungen je eine Anzahl der Schaltung TC zugeführt. Die Spitzen der Wechsel- Codiereingänge CIi bzw. CI2. Die den Steucreingänspannung können als Fortschaltimpulse für den zählen- gen angebotenen Signale bestimmen, welche Codiereinden Teil der Schaltung 7TCverwendet werden. 35 gänge mit den Ausgangsklemmen U1 bzw. U 2 verbun-
Ein Zähler mit η Abschnitten hat 2" mögliche Aus- den werden. Die Anzahl Codiereingänge bestimmt die
gangskombinationen. Ein einfacher Zähler mit 10 Ab- Anzahl möglicher Codierungen. Die Anzahl möglicher
schnitten hat daher schon 1024 verschiedene Ausgangs- Codierungen könnte daher dadurch vergrößert werden,
zustände. Mit Hilfe des Codierteiles der Schaltung TC daß noch eine dritte Multiplexschaltung angewendet
kann nun ein Codesignal CS gebildet werden, das cha- 40 wird.
rakteristisch für ein bestimmtes Detektierplättchen Fig.3 zeigt eine Anzahl in der Schaltungsanordnung
oder eine bestimmte Gruppe von Detektierplättchen ist nach F i g. 2 auftretender Signalformen. Mit A. B und C
und das mit einem der möglichen Ausgangszustände des sind die Signale angegeben, die an den entsprechenden
Zählers übereinstimmt. Dieses charakteristische Code- Ausgängen des Zählers Tauftreten, und die den Eingän-
signal CSwird verwendet, um periodisch den Resonanz- 45 gen Sa 1, Sb 1, Sc 1 bzw. Sa 2, Sb 2 und Sc2 der Multi-
kreis RK zu verstimmen oder gar kurzzuschließen mit plexschaltungen zugeführt werden. Mit D und E sind
einem Rhythmus, der durch den Codierteil der Schal- ebenfalls Ausgangssignale des Zählers angegeben. Die-
tung rCbestimnitist. se Signale erfüllen eine Sonderaufgabe. Das Signal D
Die Verstimmung des Resonanzkreises RK kann da- wird nicht einem Steuereingang, sondern einem Codierdurch erfolgen, daß periodisch ein zusätzlicher Konden- 50 eingang der Multiplexschaltungen zugeführt. Dadurch sator dem Kondensator C parallelgeschaltet oder peri- wird bewirkt, daß nur während bestimmter Zeitintervalodisch ein Teil der Spule L kurzgeschlossen wird. Auch Ie, in diesem Fall, wenn das Signal D niedrig ist, ein ist es möglich, das Codesignal CS zu verwenden, um codiertes Signal ausgesendet wird. Der Belang dieser periodisch ein nicht-lineares Element in den Kreis auf- Maßnahme wird sich noch im Nachfolgenden zeigen, zunehmen oder ein Oszillatorsignal zu modulieren. 55 Das Signal £ wird dem Eingang Se 1 der ersten MultiWenn ein Detektierplättchen der beschriebenen Art plexschaltung unmittelbar zugeführt und über ein sich nun in einem Detektierfeld befindet, tritt eine peri- NAND-Glied 22 am Eingang Se 2 der zweiten Multiodische Verstimmung auf, mit einem durch die Schal- plexschaltung invertiert. Auf diese Weise wird herbeigetung TC bestimmten Rhythmus, was eine periodische führt, daß, wenn das Signal fein hohes Niveau hat, die Schwächung des durch das Detektierplättchen wieder- 50 erste Multiplexschaltung 20 ein Codesignal abgibt, und ausgesendeten Signals bewirkt, was leicht detektiert daß, wenn das Signal E ein niedriges Niveau hat, die werden kann, oder aber eine Änderung der Energieab- zweite Multiplexschaltung 21 ein Codesignal abgibt, sorption durch das Detektierplättchen, was ebenfalls Die Ausgangssignale der Multiplexschaltungen 20 delektiert werden kann. Der spezifische Rhythmus der und 21 werden über ein als Inverter geschaltetes Schwächung oder Absorptionsvariation ermöglicht die 65 NAND-Glied 23 einem Schaltorgan zugeführt. Das Identifizierung von Personen, Waren oder Tieren. Schaltorgan besteht im wesentlichen aus einem Transi-
F i g. 2 zeigt detaillierter eine elektrische Schaltungs- stör 25, der mittels der Codesignale in den leitenden
anordnung für ein erfindungsgemäOes Detektierplätt- oder in den gesperrten Zustand gebracht werden kann.
Ein Beispiel eines über einen Reihenwiderstand und einen Parallelkondensator der Basis des Transistors zugeführten Signals ist bei Fin F i g. 3 angegeben. Mit I bzw. Il sind die Intervalle angegeben, in denen die Codierung von der Multiplexschaltung 20 bzw. 21 herrührt. 5
Mit Hilfe des Signals F wird die Basis des Transistors 25 gesteuert. Wenn der Transistor sich im leitenden Zustand befindet, ist der Resonanzkreis LCin diesem Ausführungsbeispiel kurzgeschlossen, so daß hier von einer ganz extremen Weise der Verstimmung des Resonanz- io kreises die Rede ist. Das durch den Resonanzkreis gebildete Signal ist bei G in F i g. 3 wiedergegeben.
Da der Resonanzkreis nicht nur ein codiertes Signal bildet, sondern auch die Speisespannung für die Codiermittel liefert, kann der Resonanzkreis nicht zu lange kurzgeschlossen bleiben. Dies ist der Grund für die im Vorhergehenden beschriebene Verarbeitung des Signals D, das bewirkt, daß der Resonanzkreis mindestens 50% der Zeit nicht kurzgeschlossen ist, so daß sog. Energieübertragungsblöcke im Signal G entstehen. Diese Energieübertragungsblöcke 30 können weiter verwendet werden, um auf der Detektierseite des Systems, die sowohl auf der Sendeseite als auch auf einer gesonderten Empfangsseite des Systems liegen kann, ein Synchronisiersignal zu erzeugen. Das Synchronisiersignal kann in ein Taktsignal umgesetzt werden, das, bei Synchronizität mit dem Codesignal, das Codesignal in ein Schieberegister einführt. Auf diese Weise kann eine geeignete Anzeige über Störungen im Signal des Detektierplättchens erhalten werden.
Für die Signalübertragung zwischen dem Detektierplättchen und einer Decodiervorrichtung bestehen, neben dem periodischen Kurzschließen des gesamten Resonanzkreises, noch andere Möglichkeiten.
So kann mit Hilfe des Transistors 25 beispielsweise eine zusätzliche Spule oder ein zusätzlicher Kondensator in den Resonanzkreis aufgenommen werden, oder gerade durch Kurzschluß des Resonanzkreises entkoppelt werden. Weiter ist es möglich, mit Hilfe des Transistors 25 ein nicht-lineares Element, wie eine Diode, periodisch in den Resonanzkreis aufzunehmen. Im ersteren Fall wird der Resonanzkreis in codierter Weise verstimmt: im letzteren Fall bildet der Resonanzkreis in codierter Weise mindestens eine dritte Frequenz, wenn von zwei Sendefrequenzen ausgegangen wird.
Das beschriebene Detektierplättchen kann sowohl in einem Identifizierungssystem mit einer zugleich als Empfangsvorrichtung dienenden Sendevorrichtung als auch in einem Identifizierungssystem mit einer Sendevorrichtung und einer Empfangsvorrichtung angewende': werden.
Verschiedene Modifizierungen des beschriebenen Detektierplättchens liegen dem Fachmann nahe. Wesentlich ist es, daß das Detektierplättchen eigene Zählimpulse erzeugt, aus denen ein Code gebildet wird, der aus Energieübertragungsblöcken und Codeblöcken besteht, wobei die Energieübertragungsblöcke dazu dienen, auf der Detektierseite ein synchronisiertes Signal zurückzugewinnen, z. B. mit Hilfe einer Phasenschleifenschaltung. Dadurch wird im Detektierplättchen eine gegen Störungen nahezu unempfindliche Codierung erhalten, während die Detektierung des Codes auf der Detektierseite in zuverlässiger Weise erfolgen kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 genden Gründen für viele Anwendungszwecke nicht Patentansprüche: tragbar. Aus der DE-AS 12 19 990 ist eine Identifizierungsvor-
1. Tragbares Detektierplättchen für eine Identifi- richtung bekannt, bei der Gegenstände, insbesondere zierungsvorrichtung zum Erfassen der Anwesenheit 5 Eisenbahnwagen, an denen jeweils eine Identifizievon zu einer Überwachungsstelle gelangenden Per- rungseinheit angebracht ist, an einer Induktionsschleife sonen. Tieren oder Gegenständen, wobei die Ober- entlang bewegt werden. Die Identifizierungseinheiten wachungsstelle einen HF-Sender und das Detektier- enthalten aktive Sender, welche der Induktionsschleife plättchen als Signalgeber einen auf die Frequenz des Erkennungssignale zuführen. Die Speisespannung er-HF-Senders abgestimmten Resonanzkreis, einen io halten diese Sender von einem Resonanzkreis mit nachGenerator für binär codierte Schaltsignale und ein geschaltetem Gleichrichter, der ein von der Induktionsmit dem Resonanzkreis gekoppeltes Schaltglied um- schleife geliefertes HF-Signal empfängt und in die Speifaßt, dem die Schaltsignale zugeführt werden und sespannung für die Sender umsetzt. Diese für Eisendas den Resonanzkreis im Takt der Schaltsignale bahnwagen bestimmten Identifizierungseinheiten, die verstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß is aus einer besonderen Empfangs- und Sendeeinheit bedie im Resonanzkreis (RK) empfangene HF-Span- stehen, sind für die Anvendung in Identifizierungsvorm;ng einerseits zur Steuerung des Generators (TC) richtungen für Personen, Tiere und sonstige Gegenstänfür die binär codierten Schaltsignale und anderer- de, an denen nur kleine, passive Detektierplättchen beseits in an sich bekannter Weise gleichgerichtet und festigt werden können, viel zu aufwendig.
gesiebt zur Erzeugung der für den Generator (TC) 20 Demgegenüber litgt der Erfindung die Aufgabe zu-
und das Schaltglied notwendigen Gleichspannung gründe, das Detektierplättchen einer Identifizierungs-
dient. vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden.
2. Tragbares Detektierplättchen nach Anspruch 1, daß es keine Batterie mehr für das Speisen des Generadadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen tors benötigt und trotzdem die Schaltungsanordnung digitalen Zähler (T) und eine mit dessen Ausgängen 25 äußerst einfach bleibt.
verbundene Multiplexschaltung (20, 21) zur Erzeu- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im
gung der codierten achaltsignale umfaßt und die kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebe-
Zählimpulse für den Ziihler (T) von dem Resonanz- nen Merkmale gelöst,
kreis (L C) abgeleitet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Detektierplättchen wird
3. Tragbares Detektierplättchen nach Anspruch 1 30 zwar ähnlich wie bei dem Identifizierungssystem nach oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied der DE-AS 12 19 990 zur Erzeugung der Speisespan-(25) den Resonanzkreis (L, C)kurzschließt. nung für den Generator für binär codierte Schaltsignale
4. Tragbares Detektierplättchen nach Anspruch 1 ein Resonanzkreis mit nachgeschaltetem Gleichrichter oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied und Siebmitteln verwendet, jedoch handelt es sich dabei den Resonanzkreis dadurch verstimmt, daß es nur 35 nicht um eine zusätzliche Baueinheit, sondern es wird zu eine elektrische Komponente des Resonanzkreises diesem Zweck der gleiche Resonanzkreis benutzt, der kurzschließt oder eine zusätzliche elektrische Korn- auch als passiver Signalgeber dient. Dadurch wird eine ponente mit dem Resonanzkreis verbindet. bedeutende Vereinfachung der Schaltungsanordnung
5. Tragbares Detektierplättchen nach Anspruch 1 erzielt. Insbesondere braucht das Detektierplättchen oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied 40 nur eine einzige Spule zu enthalten, bei der es sich um mit dem Resonanzkreis ein nicht-lineares Element das Bauelement mit dem größten Volumen handelt und koppelt. das deshalb die Größe des Detektierplättchens bestimmt. Insbesondere wäre die Anordnung zweier ent-
koppelter Resonanzkreise, an denen der eine als Signal-
45 geber und der andere als Energiequelle dient, nur in einem großvolumigen Detektierplättchen möglich. An-
Die Erfindung betrifft ein tragbares Detektierplätt- dererseits sind die Aufgaben des als Signalgeber dienen-
chen für eine Identifizierungsvorrichtung zum Erfassen den Resonanzkreises und des zur Spannungsversorgung
der Anwesenheit von zu einer Überwachungsstelle ge- dienenden Resonanzkreises sehr unterschiedlich, so daß
langenden Personen, Tieren oder Gegenständen, wobei 50 die Verwendung getrennter Resonanzkreise für diese
die Überwachungsstelle einen HF-Sender und das De- Zwecke geboten schien.
tektierplättchen als Signalgeber einen auf die Frequenz Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindes HF-Senders abgestimmten Resonanzkreis, einen dung umfaßt der Generator einen digitalen Zähler und Generator für binär codierte Schaltsignale und ein mit eine mit dessen Ausgängen verbundene Multiplexschaldem Resonanzkreis gekoppeltes Schaltglied umfaßt, 55 tung zur Erzeugung der codierten Schaltsignale und es dem die Schaltsignale zugeführt werden und das den sind die Zählimpulse für den Zähler von dem Resonanz-Resonanzkreis im Takt der Schaltsignale verstimmt, kreis abgeleitet. A.uf diese Weise wird eine besonders
Eine Identifizierungsvorrichtung mit einem solchen einfache Ausführungsform der Erfindung erzielt, da kein Detektierplättchen, dessen Resonanzkreis im abge- zusätzlicher Oszillator zur Erzeugung von Taktsignalen stimmten Zustand dem HF-Feld des Senders Energie 60 benötigt wird, von dem binär codierte Schaltsignale abentzieht und dadurch auf den HF-Sender der Überwa- geleitet werden. Allerdings sind auch Ausführungsforchungsstelle meßbar rückwirkt, ist aus der US-PS men der Erfindung möglich, bei denen der Generator 99 424 bekannt. Die Speisespannung für den Genera- für binär codierte Schaltsignale einen eigenen Oszillator tor für die binär codierten Schaltsignale sowie auch für umfaßt.
das Schaltglied werden bei der bekannten Identifizie- 65 Die Verstimmung des Resonanzkreises im Takt der
rungsvorrichtung von einer im Detektierplättchen an- Schaltsignale kann auf verschiedene Weise erfolgen,
geordneten Batterie geliefert. Die Verwendung einer Beispielsweise kann das Schaltglied den Resonanzkreis
Batterie im Detektierplättchen ist jedoch aus liahelie- kurzschließen. Es kann das Schaltglied den Resonanz-
DE2748584A 1976-11-01 1977-10-28 Tragbares Detektierplättchen für eine Identifizierungsvorrichtung Expired - Lifetime DE2748584C2 (de)

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