DE3626310A1

DE3626310A1 - Identifikationssystem

Info

Publication number: DE3626310A1
Application number: DE19863626310
Authority: DE
Inventors: Allan Northeved; Erling Nielsen
Original assignee: ELECTRONIC IDENT SYST AS
Current assignee: ELECTRONIC IDENT SYST AS
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1986-08-02
Publication date: 1987-02-26
Also published as: GB2179525A; DK381885D0; GB8619711D0; SE8603379D0; SE8603379L; GB2179525B; JPS6256026A; NL8602072A; DK381885A

Description

Die Erfindung betrifft ein Identifikationssystem umfassend eine elektrische Kommunikationsanlage mit Vorrichtungen auf der Sendeseite zum Aussenden eines elektronischen Sig nals und einen Antwortsender in einem Fühler, indem die Vorrichtungen auf der Sendeseite eine kombinierte Sende- und Empfangsspulenkonstruktion enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine richtungs bestimmte Sende- und Empfangsspulenkonstruktion ohne Kopp lung zwischen der Sende- und der Empfangsspule zu schaffen, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kombinierte Sende- und Empfangsspulenkonstruktion auf einen Kern gewickelt ist, dessen Pole in dieselbe Richtung kehren, indem die Empfangsspule um die Pole gewickelt ist, so daß die Kopplung zwischen der Sende- und der Empfangs spule hauptsächlich null ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Empfangsspule und die Sendespule im Anwortsender auf den selben Kern gewickelt, so daß die Spulenachsen hauptsächlich rechtwinklig zueinander stehen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm des erfindungsgemäßen Identifikations systems,

Fig. 2 ein Diagramm über den Oszillator,

Fig. 3 ein Diagramm über den Sender,

Fig. 4 ein Diagramm über den Antwortsender,

Fig. 5 ein Diagramm über den Empfänger,

Fig. 6 ein Diagramm über eine an den Empfänger geschlossene Steuerungslogik,

Fig. 7 eine kombinierte Sende- und Empfangsspulenkonstruk tion, und

Fig. 8 die Sende- und Empfangsspulen im Antwortsender.

Die Erfindung ist in Verbindung mit Identifikation von Einzelteilen oder ganzen Metallkonstruktionen zu verwenden. Zum Beispiel in Verbindung mit großen Produktionsmaschinen ist es notwendig, daß mehrere verschiedene Bearbeitungs geräte, z. B. Drehstahl oder Schneiden, vorgeführt werden können. Das Problem ist, daß man wünscht, das betreffende Bearbeitungsgerät identifizieren zu können. Im Bearbeitungs gerät ist eine Vertiefung vorgesehen, in die ein Antwort sender anbringbar ist. Ferner kann Eingabe von Auskünften über Abnutzung (Lebensdauer) in den Antwortsender von In teresse sein.

Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß ein Abschirmen stattfindet, so daß es notwendig ist, mit Signalen unter einer gewissen Frequenz zu arbeiten. Die Grenzfrequenz liegt in einer konkreten Ausführung auf ungefähr 80 kHz. Eine Frequenz von 62 kHz ist gewählt. Die Sendespule ist um einen U-förmigen Kern mit vorwärtsgerichteten Polen ge wickelt - vgl. Fig. 1. Eine besondere richtungsbestimmte Ausstrahlung wird hierdurch erreicht. Die ausgestrahlten Signale werden von einer Spule L 26 in einem abgestimmten Kreislauf empfangen. Die Frequenz des empfangenen Signals wird teils zu einem Custom-Design-Kreislauf (DATA), wo das Signal durch zwei geteilt wird, und danach zu einem Modu lator (M) geführt. Der Custom-Design-Kreislauf gibt einen Code (Manchester-Code) ab, der zum Modulator (M) geführt wird. Das modulierte Signal wird zu einem abgestimmten Kreislauf (L 27, C 27), der als Sender wirkt, geführt. Die Spulen des Antwortsenders stehen hauptsächlich rechtwinklig zueinander und können eventuell auf demselben Kern gewickelt sein - vgl. Fig. 8.

Der Vorteil der Frequenzhalbierung ist, daß das vom Ant wortsender gesandte Signal von den harmonischen des ersten Signals nicht gestört wird. Die Empfangsspule besteht aus einer um die Pole des ersterwähnten Kerns gewickelten Spule 30. Das empfangene Signal wird zu einem Verstärker und einem Filter und danach zu einem Detektor geführt, der zum ausgesandten Signal synchronisiert wird, nachdem seine Frequenz durch zwei geteilt worden ist. Der sogenannte Manchester-Code wird wie oben erwähnt gebraucht. Die Signale umfassen 3 Synchronisierungsbit, 16 Informationsbit und ein Paritätsbit. Fig. 2 stellt den Oszillator dar, der ein Signal von 62,5 kHz und ein Signal von 31,25 kHz aussendet.

Der Sender

Das Oszillatorsignal von 62,5 kHz wird am C 5 eingeführt und danach zu einem symmetrischen, doppelten Differential verstärker T 1, T 2, T 3, T 4 geführt, die von den Antriebs stufen T 7, T 8 nachgefolgt werden. Der Sender gibt ein Signal durch eine abgestimmte Ausgangsstufe L 3, C 16 ab. Eine Modu lation in IC 3 im Oszillator kann eventuell vorgenommen werden.

Der Antwortsender

Der Antwortsender umfaßt einen abgestimmten Empfangskreis lauf L 26, C 26, eine Anzahl von Dioden und eine Anzahl von Glättungskondensatoren und einen Custom-Design-Kreislauf 27. Eine gleichgerichtete Spannung von ungefähr 3 V wird dem Kreislauf zugeführt. Bei Zufuhr von Taktimpulsen an CK wird ein Ausgangssignal am Ausgangsterminal DATA abgegeben. Das Ausgangssignal wird von einem Code, bestehend aus 100 Bit ausgemacht, das wieder in 5 Blöcke von 20 Bit aufgeteilt ist. Der einzelne Block von 20 Bit ist aus 16 Databit, einem Paritätsbit und 3 Synchronisierungsbit zusammenge setzt. Das Signal wird zur Sendespule L 27 abgegeben. Im Custom-Design-Kreislauf wird auch die Frequenz durch zwei geteilt, so daß Signale einer Frequenz von 31,25 kHz aus gesandt werden.

Das ausgesandte Signal wird von der Spule 30 im Empfänger empfangen - vgl. Fig. 5 -, wo das Signal verstärkt und nach Verstärkung und Filtrierung zu einem Verstärker IC 12, der die Signalebene auf einen passenden Wert erhöht, geführt wird.

Steuerungslogik

In der in Fig. 6 dargestellten Steuerungslogik werden Data und Taktimpulse eingeführt. Die Data rühren von C 35 in Fig. 5 her. Das exklusive ODER-Tor 86 beschafft in Ver bindung mit IC 27 (bei 8) die ursprünglichen Data vom Ant wortsender. CH 164 und IBP 24 510 sind ein Dekodiernetzwerk für die Synchronisierungsimpulse. Ein Netzwerk ist demzu folge geschaffen, das für das Dekodieren von Data sorgt, und ein Netzwerk, das für das Dekodieren von Synchronisier ungsimpulsen sorgt. Die Ursache, daß eine Aufteilung in zwei Netzwerke praktisch ist, ist, daß die Synchronisierungsim pulse 1,5 mal die ausgesandte Frequenz sind, wogegen die anderen Impulse der Frequenz folgen. Die Synchronisier ungsimpulse werden einem µ-Porzessor 8748 zugeführt. Der µ-Prozessor wird beim Empfang einer Synchronisierung unter brochen. Der Zähler 4022 wird gleichzeitig nullgestellt. 8 Impulse werden jetzt aufgezählt, und während der 8 Impulse werden 8 Data in das Schieberegister IC 8 (am Schenkel 8) eingegeben. Wenn es 8 Data im Schieberegister gibt, gibt 4022 einen Impuls zum Unterbrecherschenkel von 8748 ab, so daß Bit eingegeben werden, d. h. ein Impuls für jedes 8. Bit. Wenn dies zweimal nach einem Synchronisierungsimpuls ge schehen ist, sind 16 Bit eingegeben worden. Die Data be stehen aus Blöcken von 16 Bit, gefolgt von einem einzelnen Paritätsbit und 3 Synchronisierungsbit. Nach zwei Unterbre chungssignalen und Einführung von 2 × 8 Bit entsteht ein neuer Synchronisierungsimpuls, und das ganze Verfahren wird wiederholt. 5 Blöcke entstehen insgesamt. Es besteht aber ein Unterschied zwischen den Synchronisierungsimpulsen. Einer der Impulse beginnt auf einer hohen Ebene und nimmt auf einer niedrigen Ebene ab. Dieser Synchronisierungs impuls wird dekodiert und vom µ-Prozessor auf den Schenkel 13 eingeführt. Es ist danach nur eine Frage der Ausgabe (am Display oder am Schenkel 14 und 15).

Claims

1. Identifikationssystem umfassend eine elektrische Kom munikationsanlage mit Vorrichtungen auf der Sende seite zum Aussenden eines elektronischen Signals und einen Antwortsender in einem Fühler, indem die Vorrich tungen auf der Sendeseite eine kombinierte Sende- und Empfangsspulenkonstruktion enthalten, dadurch gekenn zeichnet, daß die kombinierte Sende- und Empfangsspulenkonstruktion auf einen Kern gewickelt ist, dessen Pole in dieselbe Richtung kehren, indem die Empfangsspule um die Pole gewickelt sind, so daß die Kopplung zwischen der Sende- und der Empfangsspule hauptsächlich null ist.

2. Identifikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kern hauptsächlich U-förmig oder schleifenförmig ist.

3. Identifikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kern kreisbogenförmig ist.

4. Identifikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kern aus zwei Ferrit stäben besteht, die durch ein Stück magnetisch lei tendem Material gegenseitig verbunden sind.

5. Identifikationssystem nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, wo der Antwortsender eine Empfangsspule und eine Sendespule aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spulen auf denselben Kern gewickelt sind, so daß die Spulenachsen hauptsächlich rechtwinklig zueinander stehen.