DE3221356A1 - Vorrichtung zur identifizierung einer information, insbesondere zugangskontrolle - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Identifizierung einer Information,
• insbesondere Zugangskontrolle Zusatz zu Patentanmeldung P 31 49 789.6-53 vom 16.12.81 Gegenstand der Hauptanmeldung (Patent . . . . .) .) ist eine Vorrichtung zur Identifizierung einer Information, insbesondere Zugangskontrolle, die einem ersten Trägerbauteil (Schlüsselteil) zugeordnet ist, mit Hilfe von Ablesemitteln, die an einem zweiten Trägerbauteil (SchloBteil) angeordnet sind, wobei die Information in einem ersten Informationsträger im ersten Trägerbauteil kodiert enthalten ist, das erste Trägerbauteil außerdem ein Empfangsglied und einen vom ersten Informationsträger beeinflußbaren Signalgeber aufweist, und das zweite Trägerbauteil ebenfalls ein Empfangsglied sowie eine einen zweiten Informationsträger enthaltende Auswerteschaltung aufweist und mit einer Energiequelle verbunden ist, die in eine energetische Kopplung mit dem Empfangsglied des ersten Trägerbauteils bringbar ist zwecks Obertragung der Energie zur Aktivierung der Bauteile des ersten Trägerbauteils und Ansteuerung des ersten Informationsträgers derart, daß der Signalgeber ein von der Information des ersten Informationsträgers geprägtes Informationssignal abgibt, das von dem Empfangsglied im zweiten Trägerbauteil empfangen und gegebenenfalls nach Umwandlung in der Auswerteschaltung mit der Bezugsinformation des zweiten Informationsträgers verglichen wird, und wobei die Auswerteschaltung ein charakteristisches Ausgangssignal abgibt, wenn erste und zweite Information eine gewünschte Beziehung zueinander haben, der erste Trägerbauteil einen Oszillator mit Empfangsspule oder eine Spule als Empfangsglied enthält, und der zweite Trägerbauteil eine mit der ersten Spule koppelbare zweite Spule aufweist, und ein induktiv gekoppelter Synchronisationsschalter hergestellt wird und Anwendung findet, wobei Mittel vorgesehen sind, die einen mehr oder weniger vollständigen Kurzschluß der schlüsselseitigen Spule bewirken, so daB sich zu Zeitpunkten, die durch eine Koinzidenz von Zählereignissen bestimmt werden, sowohl auf Seiten der Schlüsselspule, als auch an der schloßseitigen Spule ein geänderter Signalverlauf ergibt.
• Eine spezielle Ausführungsform des Grundgedankens der Hauptanmeldung wird darin gesehen, daß an der schlüsselseitigen Spule ein Kurzschluß über eine Diode erfolgt (siehe Fig. 2 und 3 der Hauptanmeldung).
• Darüber hinaus wird als bevorzugte Schaltung vorgeschlagen, daß schlüsselseitig eine Elektronik eingebaut ist, die die von der Diode durchgelassenen Halbwellen des Signals abfragt und zählt, wobei diese Elektronik eine Codierung enthält, mit der bestimmt wird, zu welchen Zeitpunkten der die schlüsselseitige Spule kurzschließende Schalter wirksam wird.
• Die vorliegende Erfindung knüpft hieran an. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, einerseits möglichst eine hohe Spannung von der schlüsselseitigen Antennenspule auf die Elektronik zu leiten und damit zu gewährleisten, daß auch bei niedrigen eingehenden Signalen an der Antennenspule bereits eine Gleichspannung im Schlüsselkreis aufgebaut werden kann, die die Schaltung der Elektronik aktiviert und den Abstand gegenüber Störsignalen ausreichend groß werden läßt, andererseits die notwendige Zählung der Halbwellen zur Synchronisation der Kurzschlüsse auch während der Kurzschlüsse zu gewährleisten.
• Die Erfindung besteht darin, daß als Gleichrichterschaltung zwischen der schlüsselseitigen Antennenspule und der Elektronik eine solche nach DELON vorgesehen ist, die aus Dioden und Kapazitäten aufgebaut ist, und daß als Kurzschlußschalter ein Transistor Verwendung findet, der in die Gleichrichterschaltung integriert ist und daß zusätzlich Dioden oder Widerstände indie Kurzschlußverbindung eingebracht sind, um eine ausreichende Höhe der Zählimpulse auch während des Kurzschlusses zu gewährleisten.
• Eine Ausführungsform der Erfindung geht dahin, daß der Transistor der Antennenspule parallel liegt.
• Eine bevorzugte, andere Ausführungsform wird darin gesehen, daß der Transistor in Serie mit der Antennenspule liegt, einenends (rnit dem Collektor) an einen Punkt zwischen den Kapazitäten des DFlON-Gleichrichters und anderenends (mit dem Emitter) an Ground angeschlossen ist.
• Es stellt ein weiteres Merkmal der Erfindung dar, daß das Gleichspannungsnetz der Gleichrichterschaltung durch eine Zenerdiode zwecks Spannungsbegrenzung und zum Schutz des die Elektronik bildenden Microprozessors überbrückt ist.
• Die Gewährleistung ausreichend großer Zählimpulsamplituden (Halbwellendurchlässe) wird erfindungsgemäß durch Einbringen von Dioden bzw. Widerständen in den Kurzschlußkreis erreicht.
• Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Fig. 1, 2, 3, 4, 5 näher erläutert.
• In diesen jeweils einen Synchronschalteraufbau darbietenden Figuren ist mit L2 die Antennenspule der schlüsselseitigen Elektronik und mit Tl ein diese zu vorbestimmten Zeitpunkten kurzschließender Transistor bezeichnet. Die schlüsselseitige Antennenspule ist mit einer entsprechenden Spule der Schloßelektronik gekoppelt, die nicht dargestellt ist.
• Die Dioden Dl, D2 und die Kapazitäten C1, C2 bilden den DELON-Gleichrichter, der die von der Spule L2 empfangenen Spannung gleichrichtet und die Ansteuerelektronik E2 für den Transistor T1 damit betreiben läßt. Mit CP wird der von E2 erzeugte und auf die Basis B des Transistors geleitete Codierpuls bezeichnet. Die in Fig. 2 vorgesehene, das Gleichspannun>netz zwischen + und Ground überbrückende Zenerdiode Z ist zur Spannungsbegrenzung und zum Schutz des die Elektronik E2 bildenden Microprozessors gedacht.
• Die den Ausführungsbeispielen gemeinsame, mit dem Transistor T 1 integrierte DELON Gleichrichterschaltung hat gegenüber einer Graetz-Schaltzung den Vorteil einer höheren Gleichspannung aufzuweisen.
• Damit wird erreicht, daß auch bei niedrigen eingehenden Signalen an der Antennenspule L2 bereits eine Gleichspannung aufgebaut wird, welche eine Aktivierung der Schaltung der Elektronik E2 gewährleistet.
• Grundsätzlich ist zu sagen, daß zu geringe Spannungen gerade für die im Schlüssel verwendeten CMOS-Schaltungen vermieden werden müssen, weil sie mit dem Nachteil höherer Störanfälligkeit behaftet sind.
• Es hat sich gezeigt, daß geringe Störsignale die Schaltungen beeinflussen können, weil sie die Höhe von Schaltsignalen erreichen können. Die Aufgabe, eine möglichst hohe Spannung an der Elektronik E2 einsetzen zu können, um so den Störabstand groß zu machen, ist erfindungsgemäß durch die Einbringung der DELON-Gleichrichterschaltung in die Schlüsselelektronik gelöst.
• Die Verwendung eines mit der DELON-Schaltung integrierte Transistors T1 als von Zählereignissen gesteuertes Kurzschlußelement für die Spule L2 kann den Vorteil einer Schaltungsvereinfachung sowie der exakten, rein elektronisch bedingten Wirkungsweise beanspruchen. In der Hauptanmeldung ist zwar in Fig. 1 als Kurzschlußelement ein von der Elektronik gesteuerter Schalter S2 dargestellt, doch handelt es sich hierbei lediglich um eine Prinzipdarstellung, die in der Praxis der in Fig. 2 und 3 veranschaulichten Vervollständigung in Gestalt der zugeschalteten Diode Dl bedurfte. Durch diese Diode wurde sichergestellt, daß nur jede zweite Halbwelle an der Spule L2 durch den Schalter kurzgeschlossen wurde, während die von Dl nicht durchgelassenen Halbwellen dem durch deren Zählung begründeten Wirksamwerden der Elektronik in der Aussendung von Codienpulsen dienten. Diese Funktion wird unter Umgehung der vorgenannten Teile S2, Dl vom Transistor Tl übernommen, der nur bei jeder zweiten Halbwelle an der Spule L2 arbeitsfähige Potentiale an seinen Elektroden erhält, während er bei der nächsten Halbwelle mit Sperrpotentialen beaufschlagt wird. Zugleich mit den Durchlaßpotentialen wird von der Elektronik E2 ein seine Basis B positiv vorspannender Codierpuls CP erzeugt.
• Zur Erläuterung der Schaltungen der Fig. 1 und 2 diene noch folgendes: Durch die Lage des Transistors Tl parallel zu der Antennenspule L2 wird in jedem Falle der Kurzschluß für den Synchronschalter erreicht, sofern Collektor und Emitter mit ihren Arbeitspotentialen versehen sind, und der Transistor an seiner Basis B mit einem positiven Puls CP angesprochen wird. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, liegt der Transistor T1 mit seinem Emitter E nicht auf Ground der Elektronik E2, sondern zwischen den beiden Kondensatoren Cl und C2. Sind diese gleichgroß, entspricht der Anschaltpunkt für den Emitter E ungefähr der Hälfte der maximalen Gleichspannung Umax, welche insgesamt über Cl und C2 anliegt. Um den Transistor nun zum Schließen zu bringen, muß eine positive Spannung an die Basis B angelegt-werden, welche positiver als die des Emitters E ist. Die Elektronik E2 kann aber höchstens Signale liefern, welche durch die Gleichrichterschaltung mit der maximal zu erreichenden Spannungshöhe vorgegeben sind. Nimmt man an, daß der Codierpuls CP die Höhe der maximal zur Verfügung stehenden Spannung Umax aufweist, dann ist die an der Basis B gegenüber Emitter E liegende Spannung UB nur die Hälfte dieser Spannung, da die andere Hälfte benötigt wird, um die Spannung der Kapazität Cl zu überwinden.
• Hieraus folgt, daß der Transistor T1 als Schalter mit einer geringeren Spannung als Umax angesprochen ist, wobei davon ausgegangen wird, daß er auch mit dieser geringeren Spannung den Kurzschluß erzeugt.
• Eine Vervollkommnung wird durch die Schaltung der Fig. 2 geboten, in welcher die Collektorelektrode C am mit dem unteren Spulenende verbundenen Punkt zwischen den Kondensatoren Cl, C2 angeschlossen ist.
• Es ist ersichtlich, daß beim Schließen des Transitors T 1 zwischen den Punkten P 1, P2 ein Kurzschluß hergestellt wird, wobei die Sperrung einer Halbwelle ebenfalls erreicht wird. Wesentlich ist, daß mit dieser Einbeziehung des Transistors Tl in die Schaltung die Ansteuerelektronik E2 für den Transistor nun mit der ganzen Spannung gegenüber Ground GND arbeiten kann.
• Wie aus der Hauptanmeldung (Patent . . . . .) ersichtlich, stellt die Verwendung der ausgesandten Frequenz des zweiten Bauteiles (der Frequenz der elektromagnetischen Schwingung, welche zur Energieübertragung dient) die Synchronisation zwischen 1. und 2. Bauteil dar, Diese Frequenz muß vor der Gleichrichtung abgegriffen werden (P3 in Fig. 3/Fig. 4) und darf nicht durch die Kurzschlüsse, welche an dieser Stelle wirksam sind, vernichtet werden. Daher trägt die Ausführungsform (Fig. 3/Fig. 4) durch Hinzufügen von Dioden (bzw. Widerständen) dafUr Sorge, daß die Kurzchlüsse noch das Bestehen einer Restspannung gewährleisten, so daß ein Abgriff am Clock Eingang (CLK) das Microprozessors erfolgen kann.
• Aus Fig 5 ist das Spannungszeitverhältnis eines Kurzschlußimpulses, welcher an der Basis anliegt und über den Transistor wirkt, ersichtlich. Im oberen Teil der Figur ist das Spannungssignal dargestellt, wie es am Punkt P3 anliegt. Bei Einsatz der Zenerdiode ist das Clock-Signal in der Höhe Uz begrenzt. Während des wirksamen Kurzschlusses in der Zeit zwischen TO und T1 reduziert sich die Spannung auf Ud, da bis zur Höhe dieser Spannung der Kurzschluß des Transistors über die Dioden wirksam wird.
• Im unteren Teil der Figur 5 ist der Impuls CP, welcher auf die Basis dargestellt.

Claims (6)

1. PATENTANSPROCHE Vorrichtung zur Identifizierung einer Information, insbesondere Zugangskontrolle, die einem ersten Trägerbauteil (Schlüsselteil) zugeordnet ist, mit Hilfe von Ablesemitteln, die an einem zweiten Trägerbauteil (SchloBteil) angeordnet sind, wobei die Information in einem ersten Informationsträger im ersten Trägerbauteil kodiert enthalten ist, das erste Trägerbauteil außerdem ein Empfangsglied und einen vom ersten Informationsträger beeinflußbaren Signalgeber aufweist, und das zweite Trägerbauteil ebenfalls ein Empfangsglied sowie eine einen zweiten Informationsträger enthaltende Auswerteschaltung aufweist und mit einer Energiequelle verbunden ist, die in eine energetische Kopplung mit dem Empfangsglied des ersten Trägerbauteils bringbar ist zwecks Obertragung der Energie zur Aktivierung der Bauteile des ersten Trägerbauteils und Ansteuerung des ersten Informationsträgers-derart, daß der Signalgeber ein von der Information des ersten Informationsträgers geprägtes Informationssignal abgibt, das von dem Empfangsglied im zweiten Trägerbauteil empfangen und gegebenenfalls nach Umwandlung in der Auswerteschaltung mit der Bezugsinformation des zweiten Informationsträgers verglichen wird, und wobei die Auswerteschaltung ein charakterisches Ausgangssignal abgibt, wenn erste und zweite Information eine gewünschte Beziehung zueinander haben, der erste Trägerbauteil einen Oszillator mit Empfangsspule oder eine Spule als Empfangsglied enthält, und der zweite Trägerbauteil eine mit der ersten Spule koppel bare Zweitspule aufweist,und ein induktiv gekoppelter Synchronisationsschalter hergestellt wird und Anwendung findet, wobei Mittel vorgesehen sind, die einen mehr oder weniger vollständigen Kurzschluß der schlüsselzeitigen Spule bewirken, so dpß sich zu Zeitpunkten, die durch eine Koinzidenz von 2ählereignissen bestimmt werden, sowohl auf Seiten der Schlüsselspule, als auch an der schloßseitigen Spule ein geänderter Signalverlauf ergibt, nach Patent (Patentanmeldung P 31 49 789.6-52 vom 16.12.81), dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichrichterschaltung zwischen der Schlüsselspule (L2) und der Elektronik (E2) eine solche nach DELON vorgesehen ist, die aus Dioden (Di, D2) und Kapazitäten (C1, C2) aufgebaut ist und daß als Kurzschlußschalter ein Transistor (Tl) Verwendung findet, der in die Gleichrichterschaltung integriert ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Transistor (Tl) der Antennenspule (L2) parallel liegt (Fig. l).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Transistor (Tl) in Serie mit der Antennenspule (L2) liegt, einenends (mit dem Collektor C) an einen Punkt zwischen den Kapazitäten (Cl, C2) des DELON-Gleichrichters und anderenends (mit dem Emitter (E) an Ground (GND) angeschlossen ist (Fig. 2).
4. 4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gleichspannungsnetz der Gleichrichterschaltung durch eine Zenerdiode (Z) zwecks Spannungsbegrenzung und zum Schutz des die Elektronik (E2) bildenden Microprozessors überbrückt ist (Fig. 2).
5. 5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Emitter des Transistors (Tl) eine oder mehrere Dioden (D3) zwecks Begrenzung des Spannungszusammenbruches bei Kurzschluß angeschlossen sind und der Anschluß des Clock-Einganges (CLK) zur Zählung der Halbwellen vor den Dioden (P3) so erfolgt, daß die Durchlaßspannung einer oder mehrerer in Reihen geschalteter Dioden oder Zenerdioden nicht unterschritten werden kann und der Clock-Eingang (CLK) mindestens diese DurchlaBspannung erreicht (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5).
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß Widerstände statt der Dioden zur Aufrechterhaltung einer Spannung für das Clocksignal eingesetzt werden.