DE2753941C2 - Identifikationsvorrichtung - Google Patents

Description

— daß die Wechselspannung während einer ersten Zeitperiode in der Eingangsspule (Ll) induziert wird, innerhalb der die Kondensatoren (Cl, C2) auf ihre Sollspannung aufgeladen werden, wobei der Kondensator (Cl) die Betriebsspannung für den Impulserzeugungskreis (2, 3) liefert,

— daß innerhalb einer zweiten Zeitperiode nach Ablauf der -rsten Zeitperiode durch Entladung des Kondensators (C2) über den Widerstand (Rl) das Triggersignal erzeugt wird, das die Abgabe der vorbestimmten Serie von Impulsen aus dem Impulserzeugungskreis (2, 3) an die Ausgangsspule (L2, L2'_t Ll") bewirkt, und

— daß der Kondensator Cl auf Grund seiner hohen Kapazität seine Sollspannung zum Betrieb des Impulserzeugungskreises (2, 3) auch während der zweiten Zeitperiode aufrechterhält.

Die Erfindung betrifft eine Identifikationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Identifikationsvorrichtung ist aus der DE-OS 74 223 bekannt. Als Identitätsausweis oder zum Nachweisen der Befugnis, eine gewisse Maßnahme durchzuführen, werden in vielen Zusammenhängen codierte Beweise benutzt, beispielsweise in Form von Lochkarten, Magnetkarten und mechanischen oder elektronischen Schlüsseln. Je nach dem Verwendungsbereich bietet jeder dieser Beweistypen größere oder geringere Vor- und Nachteile. Besonders interessant ist der elektronische Schlüssel (oder Identifikationsvorrichtung), weil er imstande ist, große Informationsmengen zu speichern.

Die bekannten, elektronischen Identifikationsvorrichtungen umfassen üblicherweise einen Speicher, der zur Erhaltung der Information meistens kontinuierlich mit Strom versorgt werden muß, beispielsweise durch eine Batterie, was ein schwerwiegender Nachteil ist. Zum Lesen der gespeicherten Information muß außerdem eine bestimmte Anzahl von Lese- oder Taktimpulsen übertragen werden, wodurch die peripheren Einheiten verhältnismäßig kompliziert und kostspielig werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Identifikationsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Sicherheit gegenüber Fehlern und die Zuverlässigkeit der Funktion erhöht sowie der Stromverbrauch vermindert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema der erfindungsmäßigen Identi-

IU fikationsvorrichtung,

F i g. 2—4 drei Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 einen Detektor zum Abfühlen der in der Identifikationsvorrichtung gespeicherten Information, und F i g. 6 eine Abänderung.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, umfaßt die erfindungsmäßige Identifikationsvorrichtung eine Spule Ll, die an einen Gleichrichter 1 zur Stromversorgung eines Impuisgenerators 2 mit mehreren Ausgängen angeschlossen ist. Die

2ii Ausgänge sind an die Eingänge zu einem Schaltnetz 3 mit zwei Ausgängen angeschlossen, die mit einer Spule L2 verbunden sind. Der Gleichrichter 1 ist außerdem mit einem Steuerimpuls-Eingang zum Impulsgenerator 2 verbunden.

:5 Der Impulsgenerator 2 ist derart ausgebildet, daß er beim Empfang eines Signals am Steuerimpuls-Eingang sequentiell eine vorbestimmte Serie von Impulsen an seinen Ausgängen erzeugt. Das Schaltnetz 3, dessen Ausgabewerte zu einem gewissen Zeitpunkt nur von den Schaltnetz-Eingabewcrten zu diesem Zeitpunkt abhängig sind, erzeugt also für jede Impulskcmbinaiion an den Eingängen einen Ausgangsimpuls an einem seiner beiden Ausgänge.

Der Impulsgenerator 2 besitzt vorzugsweise eine der Anzahl Impulse der zu erzeugenden Impulsserie entsprechende Anzahl Ausgänge und ist außerdem vorzugsweise derart angeordnet, daß er bei Triggerung sequentiell an jedem Ausgang einen Impuls erzeugt

In der in F i g. 2 gezeigian Atsführungsform der Identifikationsvorrichtung ist die Spule Ll mit einer mit einem Kondensator Cl reihengeschalteten Diode Dl parallelgeschaltet. Eine Reihenkombination einer Diode Dl, eines Kondensators C2 und eines Widerstandes Rl ist ebenfalls mit der Spule Ll parallelgeschaltet. Der Kondensator Cl hat eine wesentlich höhere Kapazität als der Kondensator C2. Mehrere Pufferschaltungen Bl, Bl, Bi . . . Bn mit einer gewissen Signalübertragungsverzögerung sind kaskadengeschaltet, derart, daß der Eingang der ersten Schaltung Bl an die Verbindung zwischen dem Kondensator C2 und dem Widerstand Rl angeschlossen ist. Der Ausgang von jedem der Pufferschaltungen Bl-Bn ist mittels eines Kondensators CV-Cn' an entweder den einen oder den anderen Anschluß einer Spule L2 angeschlossen. Die Spule L2 hat einen geerdeten Mittenausgang und besteht also aus zwei Wicklungen L2' und L2".

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist folgende.
Zum Abfühlen des in der Indentifikationsvorrichtung durch den alternativen Anschluß der Kondensatoren CY-Cn' an die Spulenwicklungen L2' und L2" fest gelagerten, binären Identitätscodes wird während einer vorbestimmten Zeitperiode in der Spule Ll eine Wechselspannung induziert. Diese Wechselspannung wird von den Dioden Dl und Dl gleichgerichtet, wobei die Kondensatoren Cl und C2 geladen werden. Obgleich dies nicht in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Spannung über dem Kondensator Cl als Speisespannung für die Pufferschaltun-

gen BX-Bn benutzt. Die genannte Zeitperiode ist so gewählt, daß vor ihrem Ende der Kondensator Cl völlig geladen worden ist und sich das ernöhte Potential in der Verbindung zwischen dem Kondensator Cl und dem Widerstand Rl bis zum Ausgang der letzten Pufferschaitungh Bn fortgepflanzt hat. Wenn am Ende der genannten Zeitperiode die induzierte Wechselspannung aufhört, wird das Potential am Eingang der Pufferschaltung Sl fast sofort auf Null sinken, während die Spannung über dem Kondensator CTl während einer Zeit, die zumindest der K' Länge der Summe der einzelnen Verzögerungszeiten der Pufferschaltungen Bl-Bn entspricht, einen genügenden Wert zur Speisung der Pufferschaltungen Bl-Bn beibehalten. Der gesenkte Potentiiapegel am Eingang der ersten Pufferschaltung Bl wird also sequentiell zu den Ausgängen sämtlicher Pufferschaltungen Bl-Bn fortgepflanzt werden. Jedesmal wenn das Potential am Ausgang einer der Pufferschaltungen Bl-Bn auf Null sinkt, wird infolge der Entladung des zwischen dem Ausgang und entweder der Spulenwirkung LT oder der Spulenwicklung LT geschalteten Kondensators CI-Ci' ein Stromimpuls durch eine der SpulenwicklMgen Ll' und LT erzeugt. Durch ^:nduktion können die Stromimpulse durch die Spulenwicklungen JL2'und LT in einer solchen Weise an einen Detektor übertragen werden, daß ein Stromimpuls in der Spulen- -5 wicklung LT einen Spannungsimpuls einer Polarität im Detektor erzeugt, während ein Stromimpuls in der Spulenwicklung LT einen Spannungsimpuls der entgegengesetzten Polarität im Detektor erzeugt. Man erhält also im Detektor eine Serie von Impulsen, deren Polarität von denjenigen der Kondensatoren Cl44-Cn' bestimmt ist, die an die Spuienwickhing LT bzw. LT angeschlossen sind. Die Anzahl Impulse in der Impulsserie ist selbstverständlich der Anzahl der Kondensatoren CV-Cn' gleich, d. h. n. Die Identifikationsvorrichtung kann somit eine von .'5 2" verschiedene Impulsserie erzeugen.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der erfindungsmäßigen Identifikationsvorrichtung besitzt eine Eingangssektion, die mit der Eingangssektion gemäß Fig. 2 im wesentlichen Jentisch ist und die Spule Ll, die Dioden Dl, Dl, die Kondensatoren Cl, C2 und den Widerstand Rl umfaßt. Mehrere Impulskreise Pl-Pn sind kaskadengeschaltet, derart, daß der Eingang des ersten Impulskreises Pl an die Verbindung zwischen dem Kondensator C2 und dem Widerstand Rl angeschlossen ist. Der Ausgang von jedem Impukkreis Pl-Pn ist an einen Eingang zu entweder einem UND-Glied Gl oder einem UND-Glied Gl angeschlossen. Die Spule Ll- verbindet die Ausgangs der UND-Glieder Gl und G2. Sowohl die Impulskreise Pl-Pn wie auch die UND-GIieai.r Gl und G2 werden vom Kondensator Cl mit Strom versorgt.

Jeder Irm.ulskreis erzeugt bei Triggerung an seinem Ausgang einen einzigen Impuls verhältnismäßig kurzer Dauer. Die Impulskreise sind ferner derart angeordnet, daß sie entweder mittels eines in positiver Richtung oder mittels eines in negativer Richtung gehenden Pegelüberganges des Eingangssignals getriggert werden. Sie könnten also aus monostabilen Multivibratoren oder Flip-Flops bestehen.

Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Identifika- M) tionsvorrichtung ist folgende. Wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird während einer vorbestimmten Zeitspanne in der Spule Ll eine Wechselspannung induziert. Die hierdurch zustandegebrachte Potentialerhöhung am Eingang des Impulskreises Pl triggert jedoch nichl diesen fo Impulskreis. Sämtliche Impulskreisausgänge haben in dieser Lage einen einer ijgischen »I« entsprechenden Potentialpeccl. Die Auscünee der beiden UND-Glieder Gl, G2 weisen somit einen einer logischen »1« entsprechenden Pegel auf, d. h. es läuft kein Strom durch die Spule Ll. Am Ende der genannten Zeitperiode sinkt das Potential am Eingang des Impulskreises Pl, und diese Potentialänderung triggert den Impulskreis Pl, der einen Impuls eines einer logischen »0« entsprechenden Pegels abgibt. Hierdurch wird der Pegel des Ausganges des UND-Gliedes Gl auf einer logischen »0« entsprechenden Pegel sinken, während der Pegel am Ausgang des UND-Gliedes G2 nicht geändert wird, d. h. es läuft ein Stromimpuls in einer Richtung durch die Spule Ll. Jeder auf den Impulskreis Pl folgender Impulskreis PZ-Pn wird von der Rückflanke des vom vorhergehenden Impulskreis erzeugten Impulses getriggert. Die Spule Ll wird somit sequentiell von einer der Anzahl Impulskreise Pl-Pn entsprechenden Anzahl Stromimpulse durchlaufen, wobei die Richtung des Stromimpulses durch die Spule Ll davon abhängig ist, ob der Ausgang des den Impuls erzeugenden Impulskreises an das UND-Glied Gl oder das UND-Glied G2 angeschlossen ist. Es leuchtet ein. Η~β die Impulsserie durch die Spule Ll in derselben Weise w»e die Impulsserien durch die Spulenwicklungen LT und LT in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfaßt werden können.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der erfiniiungsmäßigen Identifikationsvorrichtung ist mit der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform identisch, jedoch mit der Ausnahme, daß die UND-Glieder Gl und G2 durch einen programmierbaren Festwertspeicher M, einen sog. PROM, ersetzt worden sind. An diesen Festwertspeicher sind die Ausgänge sämtlicher Impulskreise Pl-Pn sowie die Anschlüsse der Spule Ll angeschlossen. Der programmierbare Festwertspeicher M hat außerdem eine Anzahl Programmierungsanschlüsse oderSl-Sm, über die der Festwertspeicher derart programmiert werden kann, daß ein Impuls an jedem beliebigen Ausgang der Impulskreise Pl-Pn zu einem Stromimpuls in entweder der einen oder anderen Richtung durch die Spule Ll führt.

Der in Fig. 5 gezeigte Detektor zum Abfühlen der in der erfindungsmäßigen Identifikationsvorrichtung erzeugten Impulsserie hat einen Anlaßschalter 4. der an den Trig -ereingang zu einem monostabilen Multivibrator 5 angeschlossen ist. dessen Ausgang an einen Betätigungseingang zu einem Oszillator 6 angeschlossen ist. An die Ausgänge des Oszillators 6 ist eine Spule L3 angeschlossen. Eine mit einem geerdeten Mittenabgriff versehene Spule L4 ist an die Eingänge zweier Verstärker 7 und 8 angeschlossen. Die Ausgänge der Verstärker 7 und 8 sind an die Eingänge zu einem ODER-Glied 9 angeschlossen, dessen Ausgang über einen monostabilen Multivibrator 10 an den Takteingang zu einem Schieberegister 11 angeschlossen ist, das ebenso viele Stufen wie die Anzahl Ausgangsimpulse in der impulsserie von der Identifikationsvorrichtung besitzt. Der Ausgang des Verstärkers 8 ist außerdem über einen weiteren monostabilen Multivibrator 12 an den Eingabee<ngang des Schieberegisters 11 angeschlossen. Wie in Fig. 5 angedeutet, sind bei Abfühlung des in der erfindungsmäßigen Identifikationsvorrichtung gespeicherten Identitätscodes die Spulen L3 und L4 induktiv mit der Sp Je Ll bzw. Ll verbunden.

Das Abfühlen verläuft folgendermaßen. Beim Schließen des Anlaßschalters 4 erzeugt der monostabile Multivibrator 5 einen Impuls vorbestimmter Länge zum Oscillator 6. der dabei während der genannten, vorgestimmten Zeitperiode eine Wechselspannung an die Spule L3 abgibt, und diese Spannung wird indukii·.· an db Spule Ll übertragen. Wie bereits beschrieben, treten die Ausgangsimpulsc von der Identifikationsvorrichtung in der Spule Ll nach Ende der vorbestimmten Zeitueriode auf. d. h. wenn der Oszillator ft

die Spule Li nicht langer mit Strom versorgt. Je nach der Richtung, in der die Ausgangsimpulse die Spule Ll durchlaufen, werden sie induktiv über die Spule L4 zur Verstärkung misteis entweder des Verstärkers 7 oder des Verstärkers 8 geschaltet. Die verstärkten Ausgangsimpulse s an den Ausgängen der Verstärker 7 und 8 werden im ODER-Glied 9 zusammengesetzt, um den monostabilen Multivibrator 10 für jeden Ausgangsimpuls einmal zu triggern. Die verstärkten Ausgangsimpulse am Ausgang des Verstärkers 8 triggern auch den monostabilen Multivi- "> brator 12. Wenn sämtliche Ausgangsimpulse von der Identifikationsvorrichtung durch die Spule LZ gespeist worden sind, wird also das Schieberegister U eine binäre Zahl enthalten, in der eine »0« einem vom Verstärker 7 verstärkten Ausgangsimpuls entspricht, während eine »1« Ii einem vom Verstärker 8 verstärkten Ausgangsimpuls entspricht.

Die Impulskreise PX-Pn können auch der in Fig. 6 gezeigten Ari sei» uiiii süiiiii je aus einem 'A'EDER-NOCH-Glied Gi bestehen, dessen Ausgang den Ausgang 2» des Impulskreises darstellt und dessen einer Eingang direkt an den Eingang des Impulskreises angeschlossen ist. während sein anderer Eingang über eine Anzahl Verzögerungskreise FI-F5, die vom selben Typ wie die Pufferschalttingen Bl-Bn sein können, und einen Inverter / an den -^ Eingang des Impulskreises angeschlossen ist.

Ferner sei erwähnt, daß die erfindungsmäßige Identifikationsvorrichtung in ihrer praktischen Ausführung die Form eines Stabes haben kann, der auf einer Leiterplatte den Gleichrichter 1, den Impulsgenerator 2 und das 3« Schaltnetz 3 umfaßt, während die Spulen Ll und Ll auf einem gemeinsamen Körper gewickelt sind, der in einem dosenförmigen Ferritkern am einen Ende des Stabes angebracht ist. Ähnlich können im Detektor die Spulen Li und LA auf einem gemeinsamen Körper gewickelt sein, der in einem dem Ferritkern der Identifikationsvorrichtung entsprechenden Ferritkern angebracht ist.

Es sei betont, daß die obenbeschriebenen Ausführungsformen keine Begrenzungen der Erfindung darstellen, sondern daß im Rahmen der Erfindung vielerlei Abände- -to Ringen möglich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

5«)

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Identifikationsvorrichtung mit einem Impulserzeugungskreis (2, 3) mit einem Triggereingang und zwei Ausgängen, wobei der Impulserzeugungskreis (2, 3) beim Empfang eines Triggersignals am Triggereingang eine vorbestimmte Serie von Impulsen an seinen Ausgängen erzeugt und wobei jeder Ausgangsimpuls einem der beiden Ausgänge zugeführt wird, mit einer Eingangsspule (Ll), mit einem Gleichrichter (1), der an die Eingangsspule (Ll) zur Gleichrichtung der darin induzierten Wechselspannung und zur Spannungsversorgung der Vorrichtung angeschlossen ist, mit einem Triggerkreis (D2, Cl, Rl), der an die Eingangsspule (Ll) zur Zufuhr eines Triggersignals an den Eingang des Impulserzeugungskreises (2, 3) angeschlossen ist und mit einer Ausgangsspule (L2), die an die beiden Ausgänge des Impulserzeugungskreises (2, 3) zur induktiven Übertragung der Ausgangsimpulse an einen Detektor angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,