IT8309358A1 - Sistema di comunicazione a portale con cartellini casualizzati - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione IndustriaIe dal titoIo: "SISTEMA DI COMUNICAZIONE A PORTALE CON CARTELLINI CASUALIZZATI"

RIASSUNTO

La comunicazione fra unit? a portale e cartelIini di identificazione ? effettuata emanando continuamente un segnale di interrogazione consistente in una disposizione di codice da ciascuna unit? a porta le seguita da un intervallo di ascolto. I cartelIini nel campo d'azione di tale segnale di interrogazione esaminano i segnaii in arrivo per quanto riguarda la frequenza, la durata di bit, la cadenza di bit, un codice di preambolo e un codice di identificazione del locale. Se iI cartelIino riceve un segnale vaiido per iI quale esso ? stato programmato, tale segnale sincronizza e inizia una pluralit? di risposte di cartellino entro un dato intervallo globale di risposta e con ciascuna risposta trasmes sa durante un ritaglio di tempo selezionato casualmente. Ciascun cartellino ? provvisto di un suo proprio generatore a sequenza binaria pseudocasuale e di un contatore di risposta con il generatore pseudocasuale ordinato in sequenza da un segnale derivato dal segnale portante emesso dal cartellino. Le unit? a portale esaminano anche segnali in arrivo per quanto riguarda la frequenza, la cadenza di bit, la durata di bit, come fincheper ilcodice di preambolo genericamente indicativo di un cartellino. Se l'esame ? superato la rimanente risposta di cartellino consistentedi un identificatore e di un codice di correzione di errore ? accettata e passata alla CPU.

DESCRIZIONE La presente invenzione si riferisce ad un sistema di comunicazione e pi? particolarmente ad un sistema per rivelare ed identificare uno o pi? fra una pluralit? di circuiti di cartellino indipendenti ogni volta che tali circuiti entrano nel campo d'azione di una stazione di controllo. Essa si riferisce anche a circuiti di cartelIino in s?.

Esistono numerose applicazioni per un sistema di comunicazione capace di seguire l'andare e venire e la posizione di un particolare oggetto, sia esso animato o inanimato. Fino ad ora sono stati sviIuppati sistemi per seguire le tracce di veicoli laddove i veicoli si muovono su percorsi relativamente noti oltre installazioni fisse. Per esempio, nel brevetto USA No.3-859.624, rilasciato il 7 gennaio 1975 . viene descritta una disposizione di interrogazione-risposta la quale, secondo il riassunto del brevetto, impiega un cartellino di risposta che riceve energia quando il veicolo che l? porta si avvicina all'unit? di interrogazione. L'energia ? ricevuta attraverso un accoppiamento induttivo ed il cartellino di risposta ? predisposto per generare un campo di'informazione codificato in modo

univoco unico per il particolare cartellino di risposta. Il campo di informazione codificato ? ricevuto dal disp.o sitivo di interrogazione e convertito in un segnale di informazione rappresentativo del cartellino. Quando il cartellino ? autoalimentato, il mezzo di interrogazione non genera un campo di energia a corrente alternata e l'accoppiamento induttivo fra il cartellino e il mezzo di interrogazione ? limitato al campo di informa zione codificato. Secondo la descrizione del brevetto, il cartellino di risposta o funziona continuamente^ se autoeccitato, o ognivolta che esso riceve energia trasmessa da una stazione di interrogazione. Il siste ma utilizza tecniche digitali ed impiega un formato di messaggio per la risposta che consiste di 32 bits, i primi sette dei quali rappresentano una disposizione di sincronizzazione. Ci? ? seguito da un bit di parit? e quindi da sei gruppi di 4 bits ciascuno in forma deeimale codificata binaria fornente un numero di iden tificazione a 6 cifre o digit. Il cartellino di rir. sposta ? tenuto al minimo essenziale e solo il mezzo di interrogazione ? fornito di un mezzo per conva lidare il segnale ricevuto dall'altro.

Cartellini di risposta sono stati anche usati come parte di un sistema affidabile per identificare personale autorizzato e controllare il passaggio dentro o fuori di un'area sorvegliata. Un sistema per tale scopo ? descritto in una relazione di progetto intitolato "The SeIf?Energized Credential System For The Plutonium Protection System" ("Il Sistema Affidabile Autoalimentato per il Sistema di Protezione a Plutonio") di Thurlow W. H. Caffey e David E. Barnes, disponibile dal U.S. Depart,ment of Energy, P.O.

Box 62, Oak Ridge, Tennessee 37830 sotto il documento No. SAND78-2156, stampato nei dicembre 1978. In questo sistema un anello o loop a portale trasmette un tono continuo a 110 kHz, e il mezzo affidabile trasmette un codice di identificazione in bursts di un tono a 55 kHz. La sequenza di tono a 55 kHz viene amplificata, convertita in forma binaria nel codificatore, ed esaminata per vedere se vengono realizzati un certo formato e certe condizioni di parit?. Se il codice binario viene convalidato, esso viene reso disponibile per la trasmissione ad un centro di operazioni. Il particolare formato di codice incorpora un gruppo di quattro cifre o digit esadecimali raggrumi pat? in due coppie di tre bita sincronizzati ed un bit di parit? aggiunto a ciascuna coppia. L'intera parola in codice ? lunga 24 bits. La prima cifra in ciascuna coppia esadecimale ? fissata come 1 e 0, rispettivamente, per cui la prima cifra,esadecimale ? sempre otto o maggiore e la terza cifra esadecimale non supera sette. A causa di questo formato di codificazione e del metodo usato per la convalidaci! numero di codici disponibili non ambigui ? solo 16.192 su 65-536 possibili.

Nessuno dei due sistemi sopra menzionati ? capace di trattare il passaggio simultaneo di pi? di un cartellino di risposta passato da un punto di interrogazione. Questa limitazione pu? essere tollerata in situazioni in cui ? naturale o probabile che il passaggio dal punto di controllo sia in un'unica fila. Comunque, vi sono molte situazioni in cui ? desiderata una funzione di controllo con una minima, se esiste, intrusione sul movimento normale dei portatore. Per esempio, in un ospedale sarebbe estremamente utile essere in grado di conoscere ad ogni momento dove si trovano i medici, le infermiere ed altro personale per facilitare la comunicazione con qualunque individuo desiderato. Un altro scopo per conoscere i luoghi in cui si trova il personale potrebbe essere per scopi di documentazione^per essere in grado di stabilire quando personale particolare si trovi ad assistere un paziente particolare o si trovi in una sala operatoria o nella farmacia. La quantit? di usi ? limitata solo dall'immaginazione.

Comunque, laddove un tale sistema deve essere usato per documentare i luoghi o per un importante controllo ? essenziale che esso riveli affidabilmente cartellini di risposta che passano attraverso una stazione di controllo anche se pi? di un cartellino possa trovarsi entro il raggio d'azione della stazione nello stesso momento. La presente invenzione fornisce proprio un tale sistema. Inoltre, come risulter? dalla descrizione che segue, il sistema nella sua presente forma di attuazione prevede il controllo di 65536 cartellini attraverso una pluralit? di portali. Esso tratter? in modo affidabile fino a 6 cartellini simultaneamente attraverso ogni portale.

Secondo un aspetto della presente invenzione vie-? ne fornito un sistema di comunicazione per rivelare ogni volta che uno o pi? fra una pluralit? di circuiti di cartellino indipendenti entrano nel campo d'azione di una stazione di controllo e per identificare tali circuiti di cartellino quando entrano in detto campo d'azione anche se pi? di un circuito di cartellino pu? entrare in detto campo d'azione nello stesso momento, detto sistema comprendendounmezzo per la disposizione in detta stazione d? controllo per I'irredazione di un segnale di interrogazione contenente una prima disposizione di codice identificabile con detta stazione di controllo; un circuito di cartellino contenente un mezzo per ricevere detto segnale di interrogazione ogni volta che detto circuito di cartellino si trovi nel campo d'azione di detta stazione di controllo, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, detto mezzo menzionato per ultimo comprendendounmezzoper irradiare una serie di segnali di risposta ciascuno contenente una predeterminata seconda disposizione di codice differente da detta prima disposizione di codice e identificabile con detto circuito di cartellino, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra segnali di risposta successivi; e un ulteriore mezzo per la disposizione in detta stazione di controllo per ricevere ed esaminare uno qualunque dei segnali che si trovano nel campo d'azione di detta stazione per determinare se tali segnali menzionati per ultimo contengono una disposizione di codice predeterminata identificabile con un cartellino e,solo se tale disposizione di codice menzionata per ultima ? presente, passare detti segnali ricevuti ad un'unit? di elaborazione.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione viene fornito un circuito di cartellino per comunicare con e fornire una identificazione ad una stazione di controllo ogni volta che detto circuito di cartellino entra nel campo d'azione di detta stazione di controllo e indipendente dalla presenza simultanea entro detto campo d'azione di un altro circuito di cartellino, detto circuito di cartellino comprendendo un mezzo per ricevere da detta stazione di controllo un segnale di interrogazione contenente una prima disposizione di codice quando nel campo di azione di detta stazione, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, detto mezzo menzionato per ultimo comprendendo un mezzo per irradiare cio? emettere una serie di segnali di risposta ciascuno contenente una predeterminata seconda disposizione di codice diversa da detta prima disposizione di codice ed identificabile con-detto circuito d? cartellino, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra segnali di risposta successivi.

L'invenzione sar? meglio compresa dopo la lettura della descrizione dettagliata che segue della forma di attuazione attualmente preferita di essa con riferimento agli uniti disegni,nei quali: la Fig. 1 ? una vista schematica illustrante l'ambiente entro il quale la presente invenzione pu? essere utilizzata; la Fig.2 ? un diagramma a blocchi ililustrante i componenti di base utilizzati nel sistema incorporante la presente invenzione; la Fig.3 ? un diagramma a blocchi della porzione trasmettitrice di interrogazione dell'unit? a portale trasmettitrice e ricevitrice di interrogazione di Fig.2; la Fig.4 ? un diagramma a blocchi della porzione ricevitrice di interrogazione dell'unit? a portale trasmettitrice e ricevitrice di interrogazione di Fig.2; l? Fig.5 ? un diagramma a blocchi del circuito incorporato nel cartellino di identificazione del sistema illustrato in Fig.2; la Fig.6 ? un diagramma logico .schematico dei componenti illustrati in Fig.3; la Fig.7 ? una serie di diagrammi di temporizzazione utili per descrivere il funzionamento dell'apparecchiiatura descritta; le

Figg.8A e 8B costituiscono un diagramma logico schematico dei componenti illustrati nella porzione ricevitrice del sistema mostrato in Fig.5; le Figg.9A e 9B costituiscono un diagramma logico schematico dei componenti illustrati nella porzione trasmettitrice del sistema mostrato in Fig.5; le Figg. 10A e 10B costituiscono un diagramma logico schematico dei componenti illustrati in Fig.4; e Ia

Fig. 11 ? un diagramma illustrante la porzione iniziale della trasmissione di segnali da due cartellini separati e la risposta prodotta nel ricevitore a portale.

I medesimi numeri di riferimento sono usati per tutti i disegni per designare parti uguali o simi- . 11.

Riferendosi ora alla Fig. 1,viene mostrato un piano di pavimento rappresentante una stanza 10 avente un vano di porta 11 che si apre su un corridoio 12. Questo ? semplicemente un esempio arbitrario a scopo illustrativo. Si-pu? supporre che la stanza lOsia in un ospedale, forse sia una sala operatoria, e che sia desiderato avere una registrazione continua di quando e chi ? entrato o ha lasciato la stanza.

Due medici 13 e 14 sono p?r entrare nella ataiiza 10 quasi simultaneamente. Essi potrebbero anche avvicinarsi al vano di porta 11 da direzioni opposte, uno che entra nella stanza 10 e l'altro che ne esce. Posizionata adiacentemente al vano di porta 11 vi ? una unit? a portale15.Come verr? spiegato in maggior dettaglio in seguito,I'unit? a portale 15 ? accoppiata ad un anello o loop magnetico, non mostrato in Fig. 1, ma associato con il vano di porta 11. Ciascuno dei medici 13 e 14 porta un piccolo cartellin? di identificazione, che viene descritto in dettaglio in seguito, ma non mostrato in Fig. 1, il quale interagisce con l'unit? a portale 15 attraverso l'accoppiamento magnetico con l'anello magnetico del vano di porta.

L'unit? a portale 15 e l'anello o loop a portale associato possono essere considerati una stazione di controIlo.

La presente invenzione si riferisce al sistema per stabilire una comunicazione affidabile fra l'unit? a portale ed i cartellini di identificazione. La presente invenzione non include il dispositivo a valle che utilizza le informazioni accumulate dall'unit? a portale. Perci?, per evitare un'eccessiva complessit?, ? stata supposta la situazione pi? semplice a scopo di iIlustrazione. Si presume che ogni volta che un cartellino di identificazione entra nel raggio d'azione dell'unit? a portale 15 il primo passa attraverso la porta? Quindi, se conosciamo in qualunque istante la posizione di chiunque sia sotto controllo/pu? essere ottenuto un segnale non ambiguo indicativo del fatto che il particolare cartellino di identifjicazione ? stato portato nella stanza se era noto precedentemente che esso era nel corridoio,o che ? stato portato fuori dalla stanza nel corridoio,se era noto che prima era nella stanza?

I componenti di base del sistema sono mostrati in Fig.2. L'unit? a portale 15 comprende un trasmettitore ed un ricevitore di interrogazione che comunicano con una pluralit? di cartellini di identificazione portanti lo stesso numero di riferimento come le persone da cui essi sono portati. L'informazione derivata dall'unit? a portale 15viene ritrasmetsa attraverso un'uscita l6 ad una stazione di utilizzazione dell'informazione. Questa non ? stata mostrata, ma pu? essere un'unit? interfaccia collegata con un elaboratore centrale o l'elaboratore centrale stesso.

L'unit? a portale 15 include una sezione trasmittente in forma di blocco in Fig.3 e in dettaglio in Fig.6, la quale produce un segnale di interrogazione periodico distanziato da intervalli di quiete, durante i quali la sezione ricevitrice associata ascolta tutte le risposte dei cartellini. La sezione ricevitrice ? mostrata in forma di blocco in Fig- 4 e in dettaglio nelle Figg. 10A e 10B. Ciascun cartellino di identificazione d? Fig.2 include un circuito mostrato in forma di blocco in Fig.5 e in dettaglio nelle Figg.8A, 8B, 9A e 9B.

Riferendosi alla Fig.3* si noter? che la sezione trasmittente dell'unit? a portale contiene un orologio 17 controllato a cristallo producente un segnale portante, per esempio ad una frequenza di 25,6 kHz, che ? alimentato attraverso una porta 18 in un modulatore bifase di contrassegno cio? di traccia o modulatore Manchester 19 ad un filtro passa-basso ed appIificatore di potenza 20. L'uscita dal filtro ed amplificatore 20 ? inviata attraverso un interruttore 21 quando quest'ultimo ? condiiittoreoin posizione di chiusura ad un anello o loop a portale 22. L'anello 22 potrebbe essere instaIIato^per esempio,' intorno al telaio della porta del vano di porta 11 in Fig.1 e disposto per irradiare energia per produrre un campo magnetico entro l'immediata vicinan-' za del vano diporta 11^per interagire con una bobina ricevente su qualunque cartellino di identificazione che possa venire a trovarsi nel raggio d'azione del campo prodotto dall'aneIlo 22.

L'uscita di segnale di orologio cio? di temporizzazione dall'orologio 17 ? inviata anche a un divisore/generatore bifase 23 dove viene divisa da 32 e scissa in fase per fornire due treni di impulsi? Ci? ? una ultrasemplificazione per osservare i segna li di uscita dal generatore 23 come versioni semplicemente spostate di fase di un segnale diviso di frequenza effettive? Come sar? evidente dal circuito dettagliato mostrato in Fig.6 l'uscita di orologio a 25,6 kHz ? divisa in due ed ? quindi diminuita in un contatore binario per produrre impulsi aventi una durata uguale a due cicli completi del segnale a 25,6 kHz, cio? una durata di 78,125/Asec. Questi ultimi impulsi si ripetono ad una velocit? di ripetizione di impulso di 800 pps con gli impulsi in una uscita, detta fase 1,presentantisiogni 0,625 msec da quelIi nel_ l'uscita di fase 2. L'uscita di segnale dal generatore bifase 23 che ? statq,arbitrariamente designata come fase 1,? inviata sia a un temporizzatore 24 che ad un'altra porta 25 nel modulatore 19? La seconda uscita di fase dal generatore 23 ? inviata ad un generatore di codice di identificazione 26 che ? anch'e,s so fornito di un'uscita dal temporizzatore 24? Il generatore di codice 26.'-? sincronizzato mediante il segnale dal generatore 23 e ordinato sequenzialmente dall'uscita deltemporizzatore per produrre un segnale inviato all'uscita 27 per controllare la porta 25, la cui uscita ? inviata ad un divisore commutato 28. Quando il divisore commutato 28 viene abilitato da un segnale proveniente dal temporizzatore 24 attraverso l'uscita 29? il divisore invia un segnale proveniente dalla porta 25 diviso in due alla porta l8. Collettivamente le porte l8 e 25 ed il divisore 28 costituiscono un modutatore bifase di contrassegno che passa un segnale portante modulato a impulsi dal_ l'orologio 17 all'amplificatore filtrante 20. Nello stesso tempo il segnale di abilitazione dal temporizzatore 24 sull'uscita 29 viene applicato all'interruttore 21 per renderlo conduttore,con ci? facendo passare il segnale modulato all'anello a portale 22.

Mentre la sezione trasmittente manda all'esterno un segnale di interrogazione ? desiderato che la sezione ricevente sia non connessa con l'anello a porta le 22, in comune, e questa funzione ? ottenuta inviando il segnale dall'uscita 29 di temporizzazione attraverso un invertitore 30 ad un altro interruttore 31,in modo da rendere quest'ultimo non conduttore. Come indicato, l'ingresso all'interruttore 31 ? ottenuto dalla giunzione 32 con l'anello o loop a porta le 22 ed ? inviato ad un preampIificatore ricevitore AGC ed al circuito filtrante 8l in Fig.4? Prima di descrivere la sezione ricevitrice dell'unit? a portale pu? essere d'aiuto considerare la sezione trasmittente a portale in maggior dettaglio, quindi considerare la struttura ed ilfunzionamento dei circuiti di cartellino,?e far seguire una'considerazione della sezione ricevente a portale. La comunicazione fra i cartellini di identificazione e l'unit? a portale avviene ad una frequenza di 25,6 kHz con un formato interrogazione-risposta. Come sopra menzionato con riferimento alla Fig.3, l'informa zione ? modulata sulla frequenza portante di 25*6 kHz utilizzando una modulazione bifase autosincronizzante di contrassegno. L'informazione di interrogazione avviene ad una velocit? di 800 bits per secondo, con una lunghezza di messaggio di seibits. Iprimi,tre -bits seguono una disposizione fissa di 110. e i rimanentitre bits sono usati per fornire un identificatore di locale ai cartellini, i tre bits fornendo otto diverse disposizioni di codice. Utilizzando un formato bifase di contrassegno-, le disposizioni di interrogazione appariranno come mostrato in Fig.7? Come sar? spiegato in seguito, la sequenza di interrogaziane occupa un periodo di tempo di7,5msec.

Qualunque cartellino di identificazione entro il raggio d'azione dell'unit? a portale ricever? l'informazione dall'unit? a portale contenuta nella sequenza di interrogazione. Il circuito del cartellino controller? la giusta frequenza, la giusta velocit? di bit, la sequenza di preambolo di 110. e l'identificatore di locale a 3 bit a cui esso viene programmato prima che si suppone che esso debba rispondere. L'informazione di risposta che ritorna da un cartellino di identificazione all'unit? a portale avviene ad una velocit? di 1600 bits per secondo, con una lunghezza di messaggio di 28 bits. Iprimi quattro bits seguono una disposizione fissa di 1110. i successivi l6 bits indicano l'identit? del cartellino, i successivi 6 bits contengono un codice di controllo di errore, e gli ultimi 2 bits sono attualmente riservati e contengono 00. L'unit? a portale riceve l'informa zione da un cartellino di identificazione, verifica la giusta frequenza, la giusta velocit? di bit, la sequenza di preambolo di 1110. quindi effettua una accettazione preliminare dell'identificatore, del codice di controllo di errore e della disposizione 00 seguente.

In Fig.7 viene anche mostrato il formato per una risposta di cartellino sulla prima linea di essa.

Il formato comporta una trasmissione di preambolo della durata di 2,5 msec, una trasmissione di identificazione di cartellino di 10 msec, un codice di correzione di errore occupante 5 msec seguito da una pausa di l,25msec. Questi intervalli di tempo insieme con una pausa di pretrasmissione nei formato di 0,625 msec forniscono un intervallo o durata di ritaglio di tempo complessivo di 19,375 msec. Vi sono 32 di tali ritagli di tempo in un ciclo completo di trasmis sione di cartellino per un tempo totale di 620 msec. A questo va aggiunto un ritardo successivo di tempo di 11,5625 msec e una pausa di pre-risposta di 0,9375 msec costituendo cosi un ciclo completo di 632,5 msec.

Riferendosi ora alla Fig.6, si noter? che l'orologio 17 controllato a cristallo consiste di un oscillatore convenzionale controllato a cristallo fornente un'uscita di impulso al terminale 33? Questo segna le ? inviato direttamente attraverso una connessione 34 ad un ingresso della porta NOR 18. Il segnale al terminale 33 ? inviato anche al terminale di orologio di un Flip-flop D 35, collegato come mostrato, entro il generatore bifase 23? Poich? ? collegato in tal modo, il flip-flop 35 divide per due il segnale ottenuto dall'orologio 17? Perci? un segnale di uscita viene inviato dall'uscita 0 del flip-flop 35 all'ingresso di orologio di un contatore binario 36. I terminali di uscita Q0 a Q3 del contatore 36 sono collegati, come indicato, agli ingressi delle due porte NOR 37 e 38. La porta NOR 37 ha la sua uscita collegata attraverso il conduttore 39 ad un ingresso della porta 25? Un altro conduttore 40 collega l'uscita dalla porta 37 al terminale di ingresso di orologio di un contatore binario 41 nel temporizzatore 24? Il contatore 41 ha le sue uscita 00 a 02 collegate, rispet tivamente, agli ingressi A, B e C di un selettore di dati 42 ad 8 canali. Gli ingressi X al selettore di dati sono usati per stabilire i codici di preambolo e di identificazione per il locale. Come mostrato in Fig.6, gli ingressi XI e X2 sono collegati ad una sorgente di tensione rappresentante una condizione elevata o logica Il terminale X3 ? collegato ad una tensione rappresentante la condizione logica 0 mentre i terminali X4, X5 e X6 sono collegati ad interruttori selettori individuali 43,44 e 45,che consentono di preselezionare il codice di identificazione per l.'unit?a:portale su una delle otto alternative indicate in Fig.7? Si sar? compreso che,quando gli interruttori 43, 44 e 45 sono nella posizione aperta come indicato nel disegno, ciascuno dei terminali ai qual i essi sono col legati sono connessi in modo equivalente al livello logico 0. Se si desidera collegare ilparticolare terminale di ingresso del selettore dei dati ad un valore logico 1, il suo rispettivo interruttore dovrebbe essere chiuso collegandolo alla sorgente di tensione positiva. I terminali XO e X7 sono previstiper introdurre uno spazio o intervallo di protezione sia prima che dopo la disposizione di codice a scopo diprotezione contro certi tipi di interferenza. Questi terminali sono mostrati collegati alla tensione bassa o valore logico 0.

Il selettore di dati 42 ? fornito anche di un terminale di ingresso di inibizione, al quale ? collegata attraverso il conduttore 46 l'uscita da una porta NANO 47? il cui ingresso ? collegato insieme e all'uscita dalla porta NOR 38. La porta NANO 47 inverte l'uscita dalla porta NOR 38 inibendo il seIet, tore di dati42,eccetto per il breve intervallo durante il quale viene derivato un impulso di uscita dalla seconda fase del generatore bifase 23? In tal caso, il terminale di uscita Z del selettore di dati ? collegato a qualsiasiterminale di ingresso che sia determinato dai segnalibinari applicati ai suoi tennis nali d'ingresso ABC doticontatore 41* Questi segnali sono applicati attraverso la connessione 27 all'altro ingresso della porta 25?

L'uscita dalia porta NOR 25 ? inviata all'ingresso di orologio di un fli-flop 0 costituente il divisore a commutatore 28. Il flip-flop D 28 e collegato come illustrato con la sua uscita Q connessa sia al suo ingresso D che ad un ingresso della porta NOR l8. Il terminale di ripristino cio? di azzeramento del flip-flop D 28 ? collegato all'uscita 2?9 dal temporizzatore 24/ la cui uscita ? derivata da una porta NOR 48. La porta NOR 48 funziona come un invertitore avente entrambi i suoi ingressi collegati insieme ed all'uscita da una porta NOR 49 ad ingresso multiplo. Sei degli ingressi1 alla porta NOR 49 sono accoppiati, rispettivamente, alle uscita 01 a 06 del contatore di ondulazione 50 a 7 stadi. II terminale di azzeramento di detto contatore ? collegato a terra, mentre l'ingresso di orologio ? collegato attraverso i conduttori 51 e 52 all'uscita 02 del contatore 41? Poich? l'uscita 02 del contatore 41 altera la sua con dizione una volta ogni otto impulsi di ingresso ricevuti al suo terminale di orologio dall'uscita 39 dei generatore bifase 23,?il segnale applicato al conta-* tore di ondulazione 50 rappresenta il segnale che esce dalla porta 37 diviso per otto.

Un ulteriore ingresso alla porta NOR 49 ? derivato dall'uscita di una porta NOR 53, * cui tre ingres? si sono collegati alle tre uscite del contatore 41? Le stesse tre uscite del contatore 41 sono collegate attraverso i rispettivi invertitori 54, 55 e 56 ai tre ingressi di una ulteriore porta NQR 57? L'uscita della porta NOR 57 ? collegata ad un ulteriore ingresso della porta NOR 49.

I numeri a quattro cifre aggiunti,ai vari componenti logici mostrati in Fig.6 rappresentano i numeri tipo CMOS e, perci?, identificano completamente le parti in questione. Si presume che le persone esperte nell'arte in oggetto saranno ora in grado di capire il funzionamento completo della sezione trasmettitrice a portale descritta con riferimento alla Fig.6. Si osserva che il divisore commutato 28 ? impedito di funzionare fino a che il suo terminale di azzeramento ha un 1 logico applicato ad esso attraverso il conduttore 29? Ci? avverr? ognivolta che uno qualunque degli ingressi alla porta NOR 49 contiene un segnale logico ,1. L'analisi del circuito mostrer? che, quando esso ? azionato da un orologio a 25,6 kHz,la finestra di trasmissione per il codice a 6 bit occuper? un intervallo di 7,5 msec, mentre il tempo di silenzio occuper? un intervallo di 632,5 msec. E' durante quest'ultimo intervallo che viene applicato un segnale attraverso l'invertitore 30 aII'interruttore 31 in Fig.3, per renderlo conduttivo per consentire al circuito ricevitore illustrato in Fig.4 di funzionare. Sia che un cartellino di identificazione si trovi o meno nel raggio di azione di una data unit? a portale, l'unit? a portale continuer? a trasmettere periodicamente un segnale di interrogazione e quindi ad ascoltare una risposta. Se vi sar? una qualche risposta durante l'intervallo di ascolto essa sar? verificata e registrata. Se nessuna risposta ? udita il funzionamento continuer? comunque.

I cartellini di identificazione per l'impiego con il presente sistema sono dispositivi a circuito allo stato solido, piccoli, funzionanti a batteria, -aventi i loro propri loop o anelli di antenne per l'accoppiamento ai loop o anelli a portale. Riferendosi alla Fig.5, il circuito contenuto in un cartellino di identificazione ? illustrato in forma di diagramma a blocchi. Esso contiene un anello cio? loop di cartellino 60 funzionante sia per la ricezione che per la trasmissione, i cui terminali sono collegati per la ricezione ad un circuito amplificatore e di filtro 6l, la cui uscita alimenta un rivelatore di inviluppo di portante 62. L'uscita del rivelatore di inviluppo di portante ? fatta passare attraverso un filtro passa-basso 63 ad un rivelatore di transizione 64? Dal rivelatore di transizione 64 un'uscita rivelata ? inviata attraverso un percorso 65 ad un orologio e separatore di dati 66, Ia cui uscita ? quindi inviata ad un circuito di riconoscimento della sequenza di interrogazione 67? L'uscita dal circuito di riconoscimento di sequenza di interrogazione 67 ? inviata ad una giunzione 68 dove essa ? collegata attraverso un conduttore 69 ad un ingresso ad un circuito di porta 70 ed attraverso un conduttore 71 indietro all'orologio e separatore di dati 66. La giunzione 68 ? collegata anche mediante un conduttore 72 attraverso un invertitore 73 ad un ingresso di ciascuno dei circuiti 62, 63, 64 e 66. In fine, la giunzione 68 ? collegata mediante un conduttore 74 ad un ingresso ad un contatore di quadro 75 e ad un temporizzatore 76.

Un orologio 77 controllato a cristaIIo,avente una frequenza di 25*6 kHz,ha un'uscita accoppiata mediante il conduttore 78 alla porta 70 per fornire il segnale di orologio commutato sui conduttori 79 e 80. Il segnale di orologio commutato sul conduttore 79 ? inviato sia al circuito di riconoscimento della sequenza di interrogazione 67 sia al rivelatore di inviluppo di portante 62. Il segnale di orologio eommutato sul conduttore 80 ? collegato a ciascuno dei circuiti62, 63 e 64? Inoltre ((orologio 77 ha una uscita diretta collegata dal conduttore 78 al temporizzatore 76, all'orologio e separatore di dati66, al modulatore Manchester 83 e al generatore bifase 84? Quest'ultimo divide il segnale dall'orologio 77 per l6. Il contatore di quadro^cio? di cicli di im? puIsi)?ha un'uscita collegata mediante il conduttore 85 all'orologio e separatore di dati66 e un'altra uscita collegata mediante il conduttore 86 ad un ingresso alla porta 87? Il secondo ingresso alla porta 87 ? derivato mediante i conduttori 88 e 88A dal temporizzatore 76. L'uscita dalla porta 87 alimenta un ingresso ad un contatore di risposta a sequenza binaria pseudocasuale 89? il contatore di risposta 89 riceve anche un ingresso mediante un conduttore 90 dal temporizzatore 76 e un ingresso mediante il conduttore 91 dalmodulatore Manchester 83? L'uscita dal contatore di risposta 89 ? fornita ad una giunzione 92 per la connessione agli ingressi al modulatore fflanchester 83 e al temporizzatore 76? Iltemporizzatore 76 prevede ancheun'uscita attraverso un conduttore 93 verso .ilcontatore di quadro 75 ed un'altra uscita attraverso un conduttore 94 verso un generatore Hamming 95. Ilgeneratore Hamming 95 ha un ulteriore ingresso ottenuto dall'uscita 01 del generatore 84 attraverso un conduttore 96. Un altro circuito ? completato dal temporizzatore 76 tramite un'uscita 97 attraverso un generatore di sequenza di identificazio ne 98 verso il generatore Hamming 95? L'uscita dal generatore di sequenza 98 ? coilegata anche mediante un conduttore 99 ad un ingresso di un cireddito di controllo di sequenza 100. Un secondo ingresso al circui_ to di controllo di sequenza 100 ? derivato mediante un conduttore 101 dal geneaatore Hamming 95. In fine/ un terzo ingresso al circuito di controllo di sequenza 100 ? derivato mediante il conduttore 102 dal temporizzatore 76.

Come ulterirmente mostrato in Fig.5/ l'uscita 01 dal generatore bifase 84 ? collegata anche mediante il conduttore 103 almodulatore Manchester 83? L'uscita 02 dal generatore 84 ? collegata mediari te un conduttore 104 ad un ingresso del modulatore Manchester 83?Un altro ingresso al modulatore Manchester 83 ? derivata mediante il conduttore 105 dal circuito di controllo di sequenza 100. L'uscita dalmodulatore Manchester 83 ? fornita mediante il conduttore 106 allo stadio di comando amplificatore dipotenza 107/ la cui uscita ? collegata trasversalmente all'anello o loop di cartellino 60.

Avendo descr?tto i collegamenti elettrici del carteIIino di identificazione in termini genenali con rifer?mento Ila Fig.5, si prendono ora in esame Ie Figg.8A,8B,9Ae9Bper una pi? dettagliata spiegazione dell'utilizzazione dei componenti funzionali contenuti nel circuito d? Fig.5? Cominciando con le Figg. 8A e 8B, il circuito di orologio controllato a cristallo 77 ? mostrato sotto forma di costruzione convenzionale avente un'uscita di orologio 78 come notato precedentemente. I segnali ricevuti dall'anello di cartel-Iino 60 (Vedi Fig.5) sono accoppiati attraverso il circuito di preamplificazione e filtro 6l mediante un conduttore 110 ad un gruppo di uscite di due flipflop D 111 e 112 nel rivelatore diinviluppo di portan te 62. Come mostrato, i segnali di temporizzazi.one commutati sui conduttori 79 e 80 sono collegati, rispet tivamente, agli ingressi di orologio dei fIip-flop 112 e 111. In aggiunta, l'ingresso 79 ? collegato ad un ingresso di orologio di un altro flip-flop 0 113/ meri tre l'ingresso 80 ? collegato ad un ingresso di orologio di un altro flip-flop D 114. Tutti i terminali di ripristino dei flip-flop 111, 112, 113 e 114 sono collegati mediante il conduttore 72A 'all'uscita dell'invertitore 73 nel circuito di riconoscimento di sequenza di interrogazione 67? Gli ingressi D ai flipflop 111 e 112 sono collegati a livelli di tensione logica 0 mentre l'uscita Q del flip-flop 111 ? collegata all'ingresso D del flip-flop 113 e l'uscita Q del flip-flop 112 ? collegata all'ingresso D del flip-flop 114? Le uscite Q dai flip-flop 113 e 114 sono collegate agli ingressi di una porta NAND 115, la cui uscita rappresenta l'uscita dal rivelatore di inviluppo di portante 62.

Il filtro passa-basso 63 consiste di un fIipflop ll6 tipo D tipo bicoppia 4175 e di quattro porte NAND 117, 118, 119 e 120. Gli elementi ll6 a 120 sono interconnessi come mostrato nei disegni. Tutti gli ingressi d'orologio dei componenti flip-flop del flip-flop bicoppia 116 sono collegati alla linea d'orologio commutata 80, mentre tutti i terminali di ripristino sono collegati all'uscita di un invertitore 121, il cui ingresso ? collegato mediante il conduttore 72A all'uscita dell'invertitore 73? L'uscita dalla porta NAND 119 costituisce l'uscita dal filtro passa-basso 63 ed essa ? inviata sia all'ingresso D di un fli-flop D 122 nel rivelatore di transizione 64 sia ad un ingresso di una porta OR esclusiva 123-'L'ingresso d'orologio del flip-flop 122 ? collegato alla linea d'orologio commutata 80, mentre*- la sua uscita Q ? collegata all'altro ingresso della porta OR esclusiva 123? L'uscita dalla porta 123 rappresenta l'uscita del rivelatore di transizione ed ? inviata mediante ilconduttore 65 ad un ingresso di una porta NAND'124- Quest'uttima porta ? posizionata nell'orologio e separatore didati 66.

L'altro ingresso alla porta NAND 124 ? ottenuto dall'uscita del circuito 67 di riconoscimento di sequenza di interrogazione mediante la linea 71A. L'oro logio e separatore di dati 66 contiene anche una porta NOR 125, quattro flip-flop D 126, 127, 128 e 129, un contatore a decadi 130 tipo 4017, porte NOR 131, 132, 133, 134, 135, 136 e 137, porte OR 138 e 139 e inverti_ tori 140 e 141? I vari componenti sono interconnessi come mostrato nel disegno mediante simbologia convenzionaIe.

L'orologio e separatore di dati 66 ha una serie diconduttori d'uscita 142, 143^ 144, 145 e 146 conducenti al circuito di riconoscimento di sequenza di interrogazione 67? Il conduttore 142 ? accoppiato dall'uscita 05 de! contatore 130 ad un ingresso D di un flip-flop D 147? Esso ? anche collegato ad un ingresso di una porta NAND 148. Il conduttore 143 ? collegato dall'uscita Q delflip-flop 128 nell'orologio e separatore di dati 66 all'ingresso d'orologio di un contatore binario 149. I! conduttore 144 ? accoppiato fra l'uscita della porta NOR 131 ed un ingresso alla porta NOR 150. Il secondo ingresso alta porta NOR 150 ? ottenuto mediante il conduttore 145 accoppiato all'uscita della porta 136. Il conduttore 146 ? accoppiato dall'uscita della porta 137 all'ingresso di una porta NOR 151,che ? accoppiata trasversalmente ad un'altra porta NOR 152, come illustrato. Un invertitore 153 interconnette l'uscita della porta 150 con un ingresso della porta 152. L'uscita dal contarore 149 ? accoppiata come mostrato nel disegno ai due ingressi di una porta NAND 154 ed agli.ingressi A, B, e C di un muItipIatore/demuItipIatore 155 analogico tipo 4051. Quest'ultimo ? un dispositivo a 8 canali, i cui terminali di uscita X0 a X5 sono collegati av rispettivi terminali di accoppiamento 156 per l'interconnessione selettiva con un corrispondente terminale in uno dei due gruppi 157 e 158. Come illustrato nel disegno, i terminali di accoppiamento 156 che sono collegati alle uscite X0 e XI del dispositivo 155 sono collegati ai terminali nei gruppo 158, mentre l'uscita X2 ? collegata ad un terminale nel gruppo 157? Queste rappresentano connessioni fisse per predeterminare il preambolo 110 usato come parte della sequenza di identificazione del portale. Sar? compreso che i rimanenti terminali di accoppiamento che sono collegati alle uscite X3, X4 e X5 sarebbero collegati al gruppo 157 o al gruppo 158 dipendentemente dal codice di identificazione usato per il particolare impianto in cui il cartellino di identificazione deve essere impiegato. Il terminale X6 del dispositivo 155 ? col--legato ad un potenziale logico applicante un segnale di blocco ad un ingresso della porta NOR 159 dopo che ? stato riconosciuto un segnale di interrogazione a 6 bit da un portale. Come mostrato nel disegno, l'uscita dalla porta 159 ? accoppiata a?d un ingresso della porta OR 138 neII'orologio e separatore di dati che costituisce parte delia sezione di ripristino del componente 66. La discussione del funzionamento del circuito descritto con riferimento alle Figg.8A e 8B sar? rimandata fino a che non saranno stati considerati i dettagli delle Figg.9A e 9B, a cui deve essere rivolta ora l'attenzione.

Riferendosi alle Figg.9A e 9B si noter? che il generatore bifase 84 che divide per l6 consiste di un. contatore binario l60 avente le sue uscite accoppiate ad una coppia di porte NOR l61 e 162. L'uscita dalla porta l6l ? riferita come fase 1, mentre l'uscita dalla porta l62 ? riferita come fase 2. Come mostrato, l'uscita 01 ? collegata mediante i.conduttori 96 ai termi_ nali d'orologio dei singoli componenti flip-flop nel flipflop 0 l63 tipo sestuplo tipo 4174 nel generatore Hamming 95? Come mostrato, tutti i terminali di ripristino dei flip-flop nel componente 163 sono collegati all'uscita di un invertitore 164, il cui ingresso ? alimeritato tramite il conduttore 94B che proviene dalla uscita Ql di un contatore/divisore 105 a decadi tipo 4017 nel temporizzatore 76. Il generatore Hamming 95 include cinque porte OR esclusive 166, 107, 168, l69 e 170 ed una porta AND l7l, tutte collegate come illustrato nel disegno. L'ingresso di controllo alla porta OR esclusiva 170 ? derivato dalla giunzione 99 all'uscita del generatore di sequenza di identificazione 98, mentre l'ingresso di controllo per la porta AND 171 ? derivato mediante i conduttori 94A e 94C dall'uscita 02 del contatore/divisore a decadi 165?,

Il generatore di sequenza di identificazione 98 consiste di due componenti 172 e 173 multipIatore/ demuItipIatore analogici a 8 canali tipo 4051? E' pre visto un gruppo di coppie di terminali 174, ai quali possono essere collegati strisce o ponticelli con un terminale di ciascuna coppia collegato alla rispettiva uscita X0 a X7 dei componenti 172 o 173, mentre gli altri terminali di ciascuna coppia sono uniti assieme e collegati al livello logico di tensione 0. Un circuito aperto fra ogni coppia del gruppo di terminali 174 rappresenta una condizione logica 1, mentre una striscia collegante a ponte una coppia di terminali introduce una condizione logica 0. Gli ingressi di controllo per i?'componenti 172 e 173 nel generatore di sequenza di identificazione 98 sono ottenuti dal temporizzatore 76. Specificatamente, il temporizzatore 76 contiene un contatore 175 reversibile binario tipo 45l6, le cui uscite Q0 a Q3 sono collegate mediante il cavo 97 ad A, B, C, rispettivamente, ed inibiscono i terminali dei multiplatori analogici 172 e 173,con l'unica eccezione che la connessione al terminale di inibizione del multiplatore 172 ? fatta passare attraverso un invertitore 176. Come ? ben noto, quattro bits binari hanno la capacit? di designare l6 differenti condizioni e l'invertitore 176 provvede alle operazioni cicliche del multiplatore 172 durante i primi otto conteggi dal contatore binario 175, mentre il multiplatore 173 esegue il ciclo per i successivi otto conteggi. Collettivamente, i multiplatori 172 e 173 provvedono alla selezione sequenziale di l6 diversi valori di bit per costituire un codice di identificazione.

Le uscite X dai multiplatori 172 e 173 nel generatore di sequenza di identificazione 98 sono collega te insieme ed alla giunzione 99 come anche attraverso un elemento resistente 177 mediante il conduttore 94D alla giunzione fra i conduttori 94A e 94C.

Le uscite Q0 a 03 del conduttore a decadi 105 nel temporizzatore 76 sono collegate attraverso una serie di porte OR 178, 179 e 180 alle uscite PO a P3 del contatore reversibile binario 175? Sia il terminale di entrata di riporto che il terminale reversibile del contatore 175 sono legati al livello logico di voltaggio 0. Ci? fa s? che il contatore 175 funzioni come un contatore inverso. Il terminale PE o di abilitazione predefinita dej contatore 175 ? collegato al terminale di uscita Q di un flip-flop D l8l1 La uscita Q del flip-flop l8l ? collegata al terminale d'orologio del contatore 105 e ad uno degli ingressi di una porta NAND 182. Un secondo ingresso alla porta 182 ? derivato dal conduttore l83 collegato all'uscio ta di una.-porta OR l84- Questo conduttore e collegato anche all'ingresso D del flip-flop l8l e ad un ingresso alla porta NOR l85> Uno degli ingressi alla porta 184 ? collegato all'uscita di riporto, uscita CO, del contatore 175, mentre l'altro ingresso alla porta 184 ? collegato all'uscita di una porta NAND 186. Il terminale d'orologio al contatore 175 ? collegato anche all'uscita della porta 186. Gli ingressi alla porta l86 sono ottenuti uno dal conduttore 103 e l'altro dall'uscita di una porta NAND 187. I due ingressi alla porta 187 sono ottenuti uno dal conduttore 74 e l'altro dall'uscita Q4 del contatore 165? Il conduttore 74 ? collegato anche al terminale di ripristino di un contatore di ondulazione l88 a 7 stadi tipo 4024 nei circu? to di contatore di quadro 75* Il terminale d'orologio di detto contatore di ondulazione 188 ? collegato al conduttore 93 collegato all'uscita 04 del conduttore 165.

Nel contatore di quadro 75 i terminali di uscita Ql e 06 del contatore di ondulazione 188 sono collegati a due degli ingressi ad una porta NAND l89, la cui uscita passa attraverso un invertitore 190 al conduttore di uscita 85? M terzo ingresso alla porta 189 ? ottenuto dall'uscita Ql del contatore 165 nel temporizzatore 76. L'uscita 06 del contatore l88 nel contatore di quadro 75 ? collegata anche mediante il conduttore 86 all'invertitore 191 nel circuito di porta 87? L'uscita dell'invertitore l9l ? accoppiata ad un ingresso di una porta NAND 192, il cui secondo ingresso ? derivato da un conduttore 88A accoppiato all'uscita 00 del contatore 165? L'uscita 00 del contatore l65 ? collegata anche mediante i.I conduttore 88B all'ingresso di impostazione o "Set" di un flipflop D 193 nel modulatore Manchester 83? I rimanenti componenti che costituiscono il circuito di temporizzatore 76 comprendono un flip-flop D 194, una porta NAND 195 ed una porta AND 196 tutti collegati come mostrato nel disegno.

Ilmodulatore Manchester 83 comprende un invertitore 197? porte NAND 198 e 199, porte NOR 200 e 201 ed un altro invertitore 202. Questi componenti sono tutti interconnessi come mostrato nei disegni.

Il contatore di risposta di sequenza binaria pseudocasuale 89 include un contatore di ondulazione 203 a 7 staditipo 4024? il cui ingresso d'orologio ? accoppiato al conduttore 91 proveniente dall'uscita delmodulatore Manchester 83 e la cui uscita Q5 ? collegata all'ingresso d'orol?gio dei tre flipflop 204, 205, e 206. Iterminali di uscita Q dei rispettivi flip-flop 204? 205 e 206 sono collegati agli ingressi di una porta NOR 207, la cui uscita,? collegata a ciascuno dei terminale "Set" deiflipflop allo scopo di inibite a detti flip-flop di assumere simultaneamente la condizione di ripristino che sarebbe equivalente ad un conteggio binario di zero. Inoltre, le uscite Q dai fiip-flop 204 e 206 sono collegate ai rispettivi ingressi di una porta OR esclusiva 208, la cui uscita ? accoppiata all'ingresso D deiflip-flop 204. Quindi, i tre flip-flop 204 , 205 e 206 sono interconnessi in una disposizione di conteggio a sequenza binario pseudocasuale. Per questo esempio particolare la sequenza di conteggi? ? 7,, 6/ 5, 2, 4, 1, 3* M successivo conteggio ? 7 e la sequenza si ripete alI'infiinito. Il contatore di risposta ? fornito di un contatore reversibile binario 209 tipo 4516, i cuiterminali dipredisposizione PO, Pi e P2 sono accoppiati alle uscite 0, rispettivamente, deiflip-flop 204, 205 e 206. Il terminale di uscita di riporto (CO) del contatore 209 ? coIIegato'aIIa giunzione 92, da cuivengono fatte le connessioni alla porta 201 e alla porta 185- Il contatore 209 include anche un terminale (PE) di abilitazione predisposta collegato al conduttore 90 dall'uscita 0 delflip-flop 194 nel temporizzatore 76. Ilterminale d'orologio del contatore 209 ? accoppiato all'uscita della porta 192, mentre il terminale dipredisposizione P3 ? collegato ad un valore di potenziale logico 0.

Il controllo di sequenza 100 include porte NAND 210, 211, 212 e 213 come anche una porta N0R 214, tutte collegate come mostrato nei disegni.

Come descritto sopra con riferimento alle Figg?.

3 e 6, l'unit? a portale irradia periodicamente un segnale d'interrogazione contenente una disposizione di codice d'identificazione digitale a 6 bit. Ognivolta che un cartellino di identificazione ? entro il raggio d'azione di un'unit? a portale il suo anello o ansa di.cartellino raccoglier? un segnale che ? invieto al suo preampIificatore e filtro 6l. Di l? esso procede al rivelatore di inviluppo diportante,che converte l'informazione a treno d'impulsi in un'uscita di livello logico rimuovente tutte le transizioni di segnale che si presentano pi? frequentemente di una met? della velocit? d'orologio interno del cartellino. L'uscita dal rivelatore di inviluppo diportante 62 ? una replica dell'inviluppo di modulazione burst,,di tono della sequenza di interrogazione. Questo inviluppo dimodulazione ? ulteriormente elaborato nelfiltro passa-basso 63^ he impedisce alle transizioni distanziate di meno di quattro periodi di orologio dipropagarsi uIteriormente. U'uscita dal filtro passa-basso viene quindielaborata nel rivelatore di transizione 64 per sviluppare un impulso per ciascuna variazione in livello dell'inviluppo di modulazione. L'uscita dalrivelatore di transizione 64 passa alla porta 124 nel separatore di datied orologio 66.

Quest'ultimo ? un contatore di stato con tempori zazione controllata per consentire agli impulsi sviluppati dall'inviluppo di modulazione di propagarsi-in una delle tre direzioni. Il primo impulso ricevuto successivamente ad un periodo che supera la tolleranza massima di temporizzazione ? considerato il primo impulso di un nuovo messaggio, definente lo stato di messaggio valido. Per capire ci? che avviene ? necessario considerare lo stato del circuito appena prima la ricezione di questo impulso. Ilflip-flop 129 ? nel suo stato di ripristino con Q uguale ,1. Il contatore 149 ? azzerato, le sue uscite Q sono tutte uguali allo 0 logico. Perci? la giunzione 68 ? al suo ,1 logico.Ci? abilita la porta 70, azzera il coniatore di quadro 75* e abilita la porta 124* il rivelatore di inviluppo diportante 62, ilfiltro passa-basso 63 e il rivelatone ditransizione 64. Il flip-flop 129 ha uno .0 logico applicato al suo ingresso D. L'uscita dal rivelatore di transizione 64 sar? ad uno 0 logico. Perci?* l'uscita della porta 124 ? ad un .1 logici e l'uscita della porta 125 ? ad una 0 logico. Ilflip-flop 128 ? regolato con Q uguale 0. Il contatore 130 ? ad un conteggio di"9" con Q9 uguale 1,. Perci?* l'invertitore 141 applica una zero logico abilitante alla porta 131.

Alla prima variazione net livello logico dal filtro passa-basso 63 dovuta ad un impulso entrante* il rivelatore di transizione 64 produrr? un'uscita di_1 logico.Ci? fa andare l'uscita dalla porta 124 a 0 provocando la disposizione delflip-flop 129 attraverso la porta 131 e l'azzeramento del contatore 130 attraverso la porta 125? Quando l'impulso dalla porta 125 ritorna a 0 in risposta al l'innalzamento deII'impuIso CLK, esso temporizza il flip-flop 128 al suo stato di"ripristino" con Q uguale 0 e 0 uguale ,1.

Una volta che il contatore 130 ? stato azzerato esso coni?ncia a contare immediatamente gli impulsi di orologio interni ricevuti attraverso i flip-flop 126 e 127 che dividono la frequenza d'orologio a cristallo per quattro. Tutti i successivi impulsi eli transizione inviatidal rivelatore di transizione 64 entro le tolleranze di temporizzazione previst? per una transizione di temporizzazione di dati sono diretti fuori dall'orologio e separatore di dati 66 attraverso la porta 136. Tutti gli impulsi di transizione ricevuti entro le tolleranze di temporizzazione relativa ad una transizione ,1 di dati sono diretto fuori del circuito come un impulso di dati attraverso la porta 137? In fine, tutti gli impulsi di transizione ricevuti che sono fuori della tolleranza prevista sono diretti a ripristinare il circuito in preparazione per un nuovo messaggio. Se tali avvenimenti coincidono con l'applicazione da parte del contatore 130 di un'uscita ad uno dei suoi terminali 01, 02, 05 o Q6, l'impulso di ripristino sar? applicato attraverso la porta 135 e la porta 138 al flipflop 129. Comunque, se l'impulso coincide con un conteggio di "9" o pi? il ripristino ? effettuato mediante lo spostamento di Q9 del contatore 130 ad un 1 logico cele temporizza il flip-flop 129 nella sua condizione, di ripristino dovuta al fatto che viene applicato uno 0 logico al suo ingresso D. In ogni caso, anche se viene applicato un segnale di azzeramento cio? ripristino al flip-flop 129 attraverso le porte 135 e 138,il contatore 130 continuer? a contare al conteggio di"9", in modo da applicare un segnale di abilitazione alla porta 131 preparandola a ricevere la successiva transizione in arrivo per posizionare il flip-flop 129. Il flip-flop 128 sar? anche posizionato attraverso la porta 139 con ci? abilitando la porta 125 a far passare un segnale di azzeramento al contatore 130. Fino a che il contatore 130 non ricevertele segnale di azzeramento, I'_1 logico alla sua uscita 09 disabilita il contatore da effettuare un'ulteriore operazione d.i conteggio a causa.della sua connessione di reazione al terminale di abilitazione (CE) d'orologio del contatore.

I dati separati e i segnali d'orologio cio? di temporizzazione dei dati derivati dall'orologio e separatore di dati 66 vengono confrontati nel circuito di riconoscimento di sequenza di interrogazione 67 con una disposizione di codice,predefinita,stabiIita mediante il collegamento a ponte dei contatti 156, 157 e l58^come spiegato precedentemente. Il segnale in arrivo ? confrontato bit dopo bit con la disposizione predefinita. Il contatore segue passo passo ciascun bit ed a sua volta ordina in sequenza il selettore 155- Qualunque differenza fra la sequenza ricevuta e la sequenza predefinita far? applicare un segnale di azzeramento cio? di ripristino dall'uscita X del multiplatore 155 attraverso le porte 159 e 138 per ripristinare il flip-flop 129 e il contatore 149? Viene quindi assunta la condizione di partenza iniziale e la risposta al successivo segnale ricevuto seguir? il procedimento spiegato precedentemente.

Se viene ricevuto un segnale a 6 bit valido consistente del preambolo 110 e dei tre bit ultimi predisposti,sar?.consentito al contatore 149 di raggiungere un conteggio di"6" applicante uria 0 logica alla giunzione 68 che segue diverse funzioni. Esso viene rinviato all'ingresso di abilitazione d'orologio del contatore 149 per inibire un ulteriore conteggio di detto contatore. Esso disabilita anche un ulteriore passaggio di segnali attraverso il rivelatore di inviluppo di portante 62, il filtro passa-basso 63 ed il rivelatore di transizione 64 come anche disabilita la porta 124. In sostanza, questo segnale alla giunzione 68 significa la fine del modo di funzionamento di ricezione e l'inizio del modo di funzionamento di trasmissione.

Riferendosi alle Figg.9A e 9B si noter? che il segnale 0 logico sul conduttore 74 rimuovere il segnale di azzeramento cio? ripristino dal contatore 188 del contatore di quadro 75 abilitando il contatore l88 ad iniziare il funzionamento. Inoltre la porta 187 applica ora un segnale abilitante aIIa porta 186 tale che i segnali temporizzanti al generatore bifase 84 forniti mediante la connessione 103 saranno appIicati al terminale d'orologio del contatore 175/ che ? collegato in modo da operare come un contatore inverso. Pu? essere dimostrato che,mentre la porzione ricevente del circuito di cartellino ? nel modo ricevente/ il contatore 165 sar? nella condizione applicante una uscita logica 1 al suo terminale Q4. Quindi/ poich? vi ? un _1 logico sul contatore 74 durante il modo di funzionamento di ricezione, la porta 187 avr? un'uscita logica 0 disabilitante la porta l86 e sbarrante gli impulsi d'orologio al contatore inverso 175? .Questa condizione viene invertita non appena appare uno 0 logico sul conduttore 74-Ogniqualvolta il contatore inverso 175 raggiunge un conteggio zero, la sua uscita di riposato (CO) produrr? un segnale di uscita 0 logico che abiIita la porta 184 ad una uscita a 0. Ci? consente al flip-flop l8l di essere ripristinato con Q uguale a 1, consenten? do l'abilitazione di predisposizione del contatore 175 permettente ad esso di leggere il numero successivo dal contatore 165 che appare ai suoi terminali di ingresso PO a P3- Quando iI contatore 175 ? cosi posizionato a qualche valore numerico diverso da zero, esso far? si che il suo terminale (CO) sia ad un'uscita a ,1. Ci? fa tornare l'uscita della porta l84 ad 1. Al successivo impulso d'orologio positivo sul conduttore 78 il flipflop 181 verr? ripristinato con Q uguale a _1 e Q ugihale a 0. L'1 logico sulla sua uscita Q sincronizzer? il contatore 165 al suo successivo conteggio. La distribuzione di segnali dal contatore 165 agli ingressi prestabiliti del contatore 175 ? tale che, quando I'uscj ta Q0 del contatore 165 ? alta, iI contatore 175 verr? predisposto per 3 conteggi; quando l'uscita Ql del coni atore l65 ? alta, il contatore 175 verr? predisposto per 15 conteggi; quando Q2 del contatore 165 ? alta, il contatore 175 sar? predisposto per 7 conteggi; quando Q3 del contatore 165 ? alta, il contatore 175 sar? predisposto per conteggio 1 mentre quando Q4 del contatore 165 ? alta, il contatore 175 ? predisposto per conteggio 0.

Il funzionamento del temporizzatore ? tale che i primi 0, 625 msec forniscono un ritardo durante il quale non avviene alcuna trasmissione. Il successivo intervallo del temporizzatore Q0 del contatore 165 alta, fornisce un intervallo di 2,5 msec. Ci? corrisponde ad una durata di quattro bit permettente la trasmissione della disposizione di preambolo di 1110. Durante l'intervallo successivo del temporizzatore viene fornito un intervallo di 10 msec corrispondente al tempo di trasmissione di sedici bits? Durante questo intervallo il contatore 175 ? ordinato in sequenza per selezionare i sedici differenti bits programmati nel generatore di sequenza di identificazione 98. Questi bits dal generatore di sequenza 98 sono inviati attraverso le porte 170 e 171 nel generatore Hamming 95 come anche per il conduttore 99A e attraverso le porte 210 e 213 al modulatore Manchester 83? Durante il successivo intervallo di temporizzatore della durata di 5 msec,i dati dal generatore Hamming 95 vengono inviati attraverso le porte 211 e 213 alla porta di controllo 198 nel modulatore 83? Ciascuna risposta compieta consistente di tutti gli stati del temporizzatore 76 ? definita come un quadro con il numero del quadro nel procedimento accumuIadel contatore di

to nel circuito quadro 75? Sono consentito trentadue quadra e durante il quadro trentatre viene generato un impulso che fa ritornare il cartellino dal suo modo di trasmissione al suo modo di ricezione.

Sebbene il modulatore Manchester venga modulato durante ciascun quadro esso non fornisce un'uscita di portante modulata durante ciascun quadro,poiche la portante ? controllata anche mediante il segnale di uscita sul conduttore 92 dal contatore di risposta a sequenza binaria pseudocasuaIe 89? La sezione di contatore di risposta consistente deI:contatore 209 ? un contatore inverso che decrementa su ciascun ciclo del temporizzatore 76 eccetto dopo il quadro 32? La portante ? inviata all'uscita del modulatore Manchester soltanto durante lo stato zero del contatore inverso 209. Ogni volta che il modulatore Manchester 83 invia un segnale di uscita al conduttore 106,esso fa ritorna re anche i segnali di sincronizzazione al contatore di ondulazione 203 nel contatore di risposta 89? Il contatore 203 divide il segnale ricevuto dall'uscita del modulatore 83 per sessantaquattro prima di produrre un segnale per ordinare in sequenza il circuito di sequenza binaria pseudocasuale consistente dei flip-Blop 204, 205 e 206. Alla fine di ciascun quadro in cui il contatore di risposta ? nel suo stato zero il contatore di risposta viene ricaricato con un numero casuale dai flip-flops 204, 205 e 206 costituenti il generatore di sequenza binaria pseudocasuale.

Riferendosi di nuovo alla Fig.5? sebbene non mostrato, sar? compreso che quando il circuito di cartellino ? nel suo modo di recezione lo stadio di comando di amplificatore di potenza 107 avr? un'alta impedenza in modo da non scaricare la spira di cartellino 60.

Riferendosi ora alle Figg? 10A e 10B vengono mostrati in esse i dettagli della s ezione ricevitrice posizionata sull'unit? a portale 15? Certi stadi del circuito nella sezione ricevente a portale sono identici nella costruzione e nel funzionamento a quelli contenuti nel circuito di cartellino, particoIarmente a q ueIIo descritto con riferimento alla Fig.8A. Questi sono mostrati semplicemente nella forma a blocchi in Fig. 10A. Un'ulteriore somiglianza esiste e nella misura in cui i componenti sono gli stessi e funzionano in un modo simile essi sono designati dagli stessi numeri di riferimento ai quali ? stato aggiunto un "-1". Per esempio il rivelatore di inviluppo di portante 62-1 in Fig.10A ? Identico al rivelatore di inviluppo di portante 62 in Fig.8A. Quindi, se un qualunque segnale viene ricevuto dalla sezione ricevitrice a portale mentre esso ? nel suo modo ricevente con l'interruttore 31 conduttore, tali segnali in arrivo verranno esaminati e convertiti in impulsi di transizione per mezzo del rivelatore di inviluppo di portante 62?1, del filtro passa-basso 63-1 e del rivelatore di transizione 64-1? L'uscita da quest'ultimo sar? quindi fornita mediante il conduttore 65-1 ad un ingresso della porta 124~1? L'altro ingress'o della porta 124-1 ? accoppiato all'uscita di un invertitore 300r il cui ingresso ? collegato ad una giunzione 30l, le cui ulteriori connessioni saranno descritte in seguito.

Il ricevitore a portale in Fig. 10B ha un orologio e separatore di dati 302/che ? quasi identico all'orologio e separatore di dati 66*descritto con.riferimento alla Fig.8B. La differenza principale ridiede nei collegamenti elettrici aIimentanti ingresso d'orologio del contatore divisore a decadi 130-1. Come mostrato in Fig. 10B l'ingresso d'orologio del dispositivo a decadi 130-1 ? collegato all'uscita Q di un flip-flop D 303, i cui terminali D e Q sono uniti insieme per costituire un divisore di frequenza. L'ingre,s so d'orologio del flip-flop 303 ? fornito di un segnale di sincronizzazione CLK dal conduttore 304 accoppiato indietro all'uscita di un invertitore 305 in Fig. 10A, il cui ingresso ? collegato all'uscita d'orologio 78-1 dell'orologio controllato a cristallo 77-1. Di conseguenza, mentre la'frequenza di sincronizzazione fornita al contatore/divisore a decadi 130 nel circui_ to di Fig.8B.era divisa per quattro, la frequenza di sincronizzazione comparabile nel circuito di Fig. 10B ? divisa soltanto per due. La ragione di ci? dovrebbe essere ovvia, poich? la velocit? "baud" del trasmettitore del cartellino di identificazione ? due volte quella del trasmettitore a portale. La minore velocit? "baud" del trasmettitore a portale risulta dal flip-flop 35 addizionale interposto fra l'orologio 17 ed il contatore binario 36 nel trasmettitore a portale illustrato in Fig.6.

Un'altra differenza fra l'?rologio e separatore di dati 302 del ricevitore a portale e quello del ricevitore del cartellino ? che nel primo la porta 138-1, invece di avere uno dei suoi ingressi collegato alI'usci ta del contatore di quadro,ora ha tale ingresso collegato mediante il conduttore 306 all'uscita di un'unit? operativa (P.U.) 307. Il conduttore 306 ? collegato anche attraverso un elemento resistente 308 al livello di potenziale logico 0. Perci?, in assenza di un'uscita i logico dall'unit? operativa 307, il conduttore 306 verr? portato ad un valore 0 logico. Questo si sposter? ad un valore .1 logico quando l'unit? operativa fa uscire un livello di tensione _1 logico. Sotto tutti gli altri aspetti l'orologio e separatore di dati 302 ? lo stesso e funziona nello stesso modo dell'orologio e separatore di dati 66.

Supposto che siano ricevuti gli impulsi giusti di dati e d'orologio essi vengono inviati mediante il separatore 302 al circuito di riconoscimento di sequenza di identificazione 309? Il circuito 309 ha un numero di parti componenti identiche a quelle trovate nel circuito di riconoscimento d? sequenza di interrogazione 67 mostrato in Fig.8B. In quanto essi sono identici, tali componenti sono identificati dagli stessi numeri di riferimento seguiti da un "-1". Affinch? il circuito di riconoscimento di sequenza di identificazione 309 possa esaminare il segnale proveniente da un cartellino d.i identificazione presunto, viene previsto un circuito per confrontare su una base di un bit dopo bit i primi quattro bits o di preambolo ricevuti da un possibile cartellino. Ci? ? realizzato mediante la combinazione di un contatore/divisore a decadi 310 tipo 4017 avente le sue uscite Q0 a 03 coN egate rispettivamente agli in; gressi di controllo delle quattro sezioni 311, 312, 313, 314 di un commutatore analogico bicoppia tipo 40l6. I terminali"In" delle sezioni di commutatore 311, 312 e 313 sono collegati insieme e all'uscita della porta 152-1. L'ingresso alla sezione di commutatore 314 ? collegato all'uscita della porta 151-1. Le uscite di tutti gli elementi di commutatore 311 a 314 sono collegate insieme e attraverso un elemento resistente 315 al livello di potenziale ,1 logico. La giunzione fra l'elemento resistente 315 e le uscite di-commutatore ? collegata a uno degli ingressi della porta 159-1? Il terminale di azzeramento del contatore 310 ? accoppiato all'uscita 0 del flip-flop 129-1 nell'orologio e separatore di dati 302. li terminale (CE) di abilitazione d'orologio del contatore 310 ? collegato alla sua propria uscita 04 come anche un conduttore di uscita 316 accoppiato ad un invertitore 317 nel registro a spostamento 3l8 a 24-bit. Quest'ultimo consiste di tre registri a spostamento statici a 4-bit doppi tipo 4015 collegati in tandem^come mostrato nei disegni.

L'ingresso dei dati o ingresso D al primo registro a 4-bit 319 ? collegato mediante il conduttore 320 all'uscita della porta 152-1 nel circuito 309 di riconosci mento di sequenza di identificazione. Tutti gli ingrejs si d'orologio delle unit? di registro a spostamento nel registro 318 sono collegate insieme ed al conduttore 143-1 collegato all'uscita 0 del flip-flop 128-1 nell'orologio e separatore di dati 302. Tutti i terminali Reset o di ripristino dei registri a spostamento nel registro 318 sono collegati insieme e all'uscita dell'invertitore 317? Tutte le uscite 0 dalle unit? di registro a spostamento nel registro 318 sono collegate per il trasferimento in parallelo attraverso il cavo 321 all'unit? operativa 307? Quest'ultima unit? sar? fornita di opportuni separatori (buffer) e registri in maniera nota per ricevere il messaggio codificato spostato precedentemente nel registro 3l8 per (a successiva elaborazione.

Allo scopo di temporizzare il messaggio in arrivo su una base di un bit dopo bit viene fornito un contatore 322 a 24-bit composto di due circuiti contatore/ divisore ottale 323 e 324 tipo 4022. Il contatore 323 ha il suo terminale di uscita di riporto accoppiato al terminale d'orologio del contatore 324- Quindi il contatore 323 passa ogni impulso ottavo al contatore 324-Quest'ultimo, a sua volta, ha la sua uscita Q3 collegata alla giunzione 301. In questo modo, i contatori 323 e 324 forniscono un impulso di uscita per ogni 24 impulsi di ingresso. I terminali Reset dei contatori 323 e 324 sono collegati all'uscita dell'invertitore 31^ in modo che il contatore a 24 bit 322 viene azzerato cio? ripristinato nello stesso tempo in cui viene ripristinato il registro a spostamento a 24 bit 318.

Come mostrato, i terminali di abilitazione d'orologio dei contatori 323 e 324 sono legati al livello di potenziale 0 logico. Ci? mantiene tali circuiti in condizione abilitata per conteggiare ogni qualvolta i loro terminali di ripristino non sono forniti di un segnale di.ripristino.

La giunzione 311, che ? alimentata con una uscita di segnale dal contatore a 24-bit 322 ? coN egata sia ad un ingresso dell'unit? operativa 307 che ai componenti precedentemente descritti come collegati alla giunzione 311? Tutto ci? ? mostrato chiaramente nel disegno.

Per convenienza nella visualizzazione del funzionamento della sezione ricevitrice dell'unit? a portale, pu? essere fatto anche riferimento al diagramma a blocchi di Fig.4 che porta gli stessi numeri trovati nelle Figg? 10A e 10B. Il funzionamento del resto del ricevitore a portale sar? come segue. I primi quattro impulsi validi ricevuti saranno confrontati su una base di un bit dopo bit nel circuito di riconoscimento di sequenza di identificazione 309 per vedere se essi seguono o no la disposizione 1110,che costituisce una identificazione fissata di un cartellino di identificazione formante una parte di tutto il sistema. Se il segnale ottempera a questo requisito particolare, il contatore 310 raggiunger? un conteggio di"4" disponendo un 1 logico sulla sua uscita 04 che inibisce un uIteriore operazione di conteggio del contatore 310 a causa della connessione di reazione al suo ingresso CE. Detta uscita 04 funziona anche attraverso l'invertitore 317 per rimuovere il segnale di ripristino dai registri nel registro a spostamento 318 e dai contatori nel contatore 322. Perci?, se vengono ricevuti 24 bits validi addizionali essi saranno spostati sequenziaImente nel registro a spostamento 3l8 e contati dal contatore a 24-bit 322. Dopo la riceeione del 24? bit il contatore 322 produrr? un'uscita .1 logico che segnala all'unit? di elaborazione di accettare i segnali dal cavo 321 trasferente gli stessi dal registro 3l8.

Nello stesso tempo, il sa nale alla giunzione 301 bloccher? le porte 124-1 e 70-1, e ripristiner? il rivelatore'di inviluppo di portante 62-1, il filtro passabasso 63-1 e il rivelatore di transizione 64-1? Una ulteriore ricezione di segnale che potesse interferire con il trasferimento'deI messaggio completo nel registro a spostamento 318 all'unit? operativa 307 sar? bloccata fino a che l'unit? operativa 307 non completa l'accettazione di tale messaggio attraverso il cavo 321. Una volta che questa funzione ? completata l'unit? operativa 307 former? un'uscita , logico al conduttore 306 facendo applicare un segnale di ripristino attraverso la porta

138-1 al flip-flop 129-1. Ci? azioner? l'azzeramento del contatore 310 facendo tornare la sua uscita 04 ad una 0 logica e quindi ripristinando il registro a spostamento 3l8.ed il contatore 322. Ci? far? ora tornare il segnale nella giunzione 301 ad un IiveIIo 0 logice ripristinando i componenti del ricevitore a portale mostrati neIle Figg 10A e 10B al modo di ricezione. Una ulteriore ricezione di messaggi successivi dai cartellini di identificazione sar? ottenuta per la durata dell'intervallo di tempo del modo di ricezione stabilito dal temporizzatore 24* Sar? compreso che durante questo intervallo di ricezione il ricevitore a portale pu? ricevere segnali di identifica zione da pi? di un cartellino ma,poich? questi avvengono durante differenti intervalli selezionati casualmen.te dipendentemente dall'uscita del generatore pseudo casuale neI carteIIino rispettivo, tali segnali nella loro maggioranza non interferiranno l'uno con l'altro. Come precedentemente menzionato, durante ciascun ciclo di trasmissione completo da un cartellino vi sono 32 ritagli di tempo possibiIi durante i quali pu? essere trasmesso un segnale di identificazione. Di questi 32 ritagli di tempo, per un dato cartellino, solo almeno quattro e generalmente non pi? di otto ritagli di tempo saranno occupati. Poich? tutti i cartellini sono siri cronizzati con un segnale di interrogazione del portaIe, i loro rispettivi periodi di trasmissione cominceranno approssimativamente nello stesso tempo. La prospettiva che le trasmissioni da ciascun cartellino avvengano durante ritagli di tempo diversi ha una probabiIita estre mentente elevata, almeno per parecchie risposte da ciascun cartellino. Considerando che ciascun cartellino di identificazione ha un'unica disposizione di segnale di identificazione, l'unit? operatrice 307 nel ricevitore a portale pu? identificare ed associare ciascun gruppo di segnali ricevuti con un particolare cartellino.

Un'ulteriore convalida dell'unit? operativa pu? essere effettuata come desiderato.

A causa della trasmissione casuale, vi saranno casi in cui avverranno trasmissioni da pi? di un cartellino nello stesso momento. La natura dei segnali utilizzati ? taIeche^seisegnaIi di portante da i cartellino sono fuori fase, i preamboli saranno normalmente perduti o attraverso cancellazione completa o attraverso distorsione con isegnaliche non passano dal rivelatore di inviluppo di portante, dal filtro passa-basso, e dai circuiti del rivelatore di transizione nel ricevitore a portale. Comunque, ? possibile che segnali di portante da diversi cartellini siano sufficientemente in fase in modo che i segnali non solo passino dal rivelatore di transizione ma passino attraverso l'orologio e separatore di dati nel circuito di riconoscimento di sequenza di identificazione 309. In quest'ultimo circuito il preambolo, essendo lo stesso da ciascun cartellino, passer? l'esame di preambolo con ci? abilitando il registro a spostamento 3l8 a.ricevere la porzione successiva di trasmissione.

Ma, poich? i codici di identificazione sono differenti da ciascun cartellino, sarebbe accettata dai registro 318 una identificazione mutilata nell'assenza di un cori trollo di sovrapposizione. La circuiteria unica nel ricevitore a portale, comunque, impedisce tale eventualit?.

Riferendosi ora alla Fig. 11, viene iIIustrata una possibile condizione in cui le trasmissioni di risposta dai cartellini A e B avvengono siihuItaneamente e con i loro rispettivipreamboli in fase. I codici di identifi cazione, dei quali soltanto pochi primi bits sono illustrati, sono supposti differenti. La somma dei segnali dai due cartellini sar? pressapoco come mostrato sulla linea indicata (A B?. Sar? subito evidente che nella regione in cui i codici differiscono vi ? una perdita di segnale d'orologio. Quindi, nel caso del segnale nella vicinanza del numero di riferimento 400, poich? il segnale d'orologio ? soppresso, il contatore 130-1 raggiunger? un conteggio di"9" con Q9 uguale a _1, la qual cosa ripristina il circuito sbarrando pertanto una ulteriore ricezione fino a che non ? ricevuto un altro preambolo convalidato. Ciononostante, a causa degli intervalli di trasmissione selezionati casualmente, la maggioranza delle trasmissioni da ciascun cartellino sar? ricevjj ta come detto sopra.

A scopo di ricapitolazione, la presente invenzione contempla l'uso di un particolare formato di codice digitale per stabilire la comunicazione fra un'unit? a portale o stazione di controllo ed un cartellino di identificazione. Lo schema di codificazione usato qui mediante i modulatori ? noto come codificazione a contrassegno bifase nota anche come Manchester. Tale codificazione ? caratterizzata dal fatto che un 1 logico hia una seconda tran sizione nel mezzo del la cel la bit e nonvi i uno 0 Iogico? La codificazione a contrassegno bifase ? uno dei tanti formati chiave aventi la caratteristica che^se vengono sommate due diverse disposizioni di codice in tale formato^almeno alcune delle transizioni di cadenza d'orologio cio? di temporizzazione autonome scompaiono. E' questa caratteristica che viene utilizzata/ come spiegato .sopra/ per Respingere i segnali che sono ricevuti simultaneamente da pi? di una sorgente.

Sebbene sia stata mostrata solo un'unit? a portale nei disegni, si deve comprendere che una data struttura come un ospedale avrebbe una pluralit? di unit? a portale, queste potendo essere un centinaio, e tutte sarebbero interconnesse con una o pi? unit? centrali di elaborazione, CPU, pereseguire l'ultima funzione di registrazione e di controllo. Cos? come un'unit? a portale pu? identificare un cartellino, un'unit? centrale di elaborazione pu? identificare un'unit? a portale. Usando un qualunque altro schema dimultiplazione, la CPU pu? estrarre sequenzialmente informazionimemorizzate da ciascuna unit? dielaborazione a portale. In questo modo la CPU otterr? informazioni circa la zona in cui si trova ciascun cartellino di identificazione.

Nell'unit? a portale, il trasmettitore a portale emette continuamente un segnale di interrogazione ?consisten te di un preambolo che ? genericamente indicativo,per un qualsiasi cartellino di identificazione ricevente il me? desimonche tale segnale ? stato emanato da un'unit? a ppr. tale. Inoltre, il segnale di interrogazione del portale include un indicatore di codice delparticoIare ospedaIe o altra struttura in cui esso ? installato. Soltanto i cartellini codificatiper quello ospedale o struttura risponderanno all'interrogazione.

Tutti i cartellini entro il raggio d'azione ditale interrogazione esamineranno e convalideranno il segnale di interrogazione.. Se il segnale ? convaiidato,esso servir? a sincronizzare l'inizio di una trasmissione di risposta9 durante la quale sar? trasmessa una pluralit? di risposte, tutte identiche per un-dato cartellino, ad intervalli selezionati in modo casuale durante un periodo di trasmissione. L'esempio descritto quiprevede trentadue ritagli di tempo di trasmissione ciascuno avente una durata di circa 19,375 msec. Ovviamente, il numero di ritagli di tempo potrebbe essere alterato dipendentemente dal tempo disponibile per la comunicazione fra il portale ed il cartellino e dalla velocit? di trasmissione dei bit usata La velocit? di trasmissione dei bit pu? essere cambiata facilmente variando la frequenza dell'orologio a cristallo. Perci?, si pu? presupporre che il sistema sia previsto per "n" ritagli di tempo di durata "t".

Il circuito di cartellino descritto qui impiega un generatore di sequenza pseudocasuale. Sebbene potrebbe essere utilizzata una sorgente veramente casuale, non ? stato trovato che ci? sia necessario. Comunque, potrebbe essere vantaggioso provvedere ad un'ulteriore rimescolanza dell'uscita a 7-digit dal generatore peeudocasuaIe al contatore di risposta. La scelta dipender? dal numero medio di risposte desiderato entro un singolo ciclo di 'trasmissione completo da un cartellino.

Ciascun cartellino risponde ccnun messaggio di ventotto bit consistente di un preambolo 1110 fisso a quattro bit previsto per evitare confusione con una trasmissione di portale e per servire come identificatore generico verso l'unit? a portale per un segnale che si sta ricevendo da un cartellino. Esso funziona anche per sincronizzare il ricevitore a portale per la ricezione dei successivi ventiquattro bit che contengono il carteIIino di identificazione ed un codice di controllo di errore basato sui principi sviluppati da Richard Hamming.

Sebbene l'invenzione in oggetto sia stata descritta con riferimento ad un sistema per stabilire la comunicazione fra una stazione di controllo ed una pluralit? di circuiti di cartellino, si deve comprendere che i principi hanno una pi?eietesa applicazione. Cio?, essi possono essere applicati in un sistema per stabilire una comunicazione simultanea fra una stazione di interrogazione ed una pluralit? di circuiti transponditori quando si desidera interrogare tutti i detti circuiti transponditori durante lo stesso intervallo di tempo. In tal caso i circuiti transponditori corrisponderebbero ai circuiti di cartellino individuali e la sezione di interrogazione corrispenderebbe alla stazione di controllo.

Avendo descritto la presente invenzione con riferimento ad un'attuazione specifica di questa, sar? compreso dagli esperti nell'arte in oggetto che possono essere incorporate numerose varianti nell'utilizzazione e nel funzionamento senza allontanarsi dal vero spirito dell'in. venzione come definita nelle rivendicazioni annesse. Vi sono molti componenti allo stato solido equivalenti che possonoeseguire la stessa funzione e,mentre sono .-'stati usati componenti logici discreti, la stessa circuiteria od equivalente pu? essere prodotta in forma integrata mediante .tecniche note. Infatti, possono essere program

Claims (22)

RIVENDICAZIONI

1. Un sistema di comunicazione per rivelare ogniqualvolta uno o pi? fra una pluralit?idi circuiti di cartellino indipendenti rientrano in un raggio d'azione di una stazione di controllo e per identificare tali circuiti di cartellino quando entrano in detto raggio d'azione anche se pi? di un circuito di cart?llino possa entrare in detto raggio d'azione nello stesso momento, detto sistema comprendendo un mezzo per una disposizione in detta stazione di controlla per irradiare un segnale di interrogazione contenente una prima configurazione cio? disposizione di codice identificabile con detta stazione di controllo; un circuito di cartellino contenente mezzi)per ricevere detto segnale di interrogazione ogni volta che detto circuito di cartellino ? entro il raggio d'azione di detta stazione di controllo, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, il suddetto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per emettere una serie di segnali di risposta ciascuno contenente una seconda disposizione cio? configurazione di codice predeterminata differente da detta prima disposizione di codice ed identificabile con detto circuito di cartellino, ed un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra successivi segnali di risposta; e un ulteriore mezzo per la disposizione in detta stazione di controllo per ricevere ed esaminare qualunque segnale che sia nel raggio d'azione di detta stazione per determinare se tale ultimo segnale contiene una predeterminata disposizione di codice identificabile con un cartellino e,solo se tale ultima disposizione di codice ? presente, per passare detto segnale ricevuto ad un'unit? di elaborazione.

2. lln sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo per emettere un segnale di interrogazione comprende un elemento di temporizzazione per abilitare periodicamente un ciclo di emissione di segnale di'interrogazione seguito da un intervaj, lo di nessuna emissione di segnale di durata sufficiente per ricevere-durante detto intervaIIo*una pluralit? di detti segnali di risposta da un cartellino.

3 Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 2, in cui detto circuito di cartellino include un mezzo per stabilire "n" ritagli di tempo di durata "t", entro i quali possono essere emessi detti segnaii di risposta, il numero dei segnali di risposta effet? tivamente emessi durante un qualsiasi singolo ciclo completo di funzionamento essendo una funzione di detti intervalIi pseudocasuali stabiliti durante detto ciclo completo, e la detta durata di detto intervallo di nessuna emissione di segnale da parte di detto mezzo per emettere un segnale di interrogazione ? uguale almeno a (n x t).

4 Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo per emett?re una serie di segnali di risposta comprende una sorgente di segnali di frequenza portante e un mezzo per modulare detti segnali portanti con detta serie di segnali di risposta; e detto mezzo per variare gli intervalli fra successivi segnali di risposta comprende un generatore di sequenza binaria pseudocasuale avente un ingresso d'otologie accoppiato ad un'uscita di detto mezzo di modu? lazione.

5 Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione A, in cui detto mezzo per variare gli interval, li fra segnali successivi di risposta comprende ulteriormente un contatore inverso binario prestabiIibiIe un mezzo accoppiente detto contatore inverso a detto generatore pseudocasuale per predisporre detto contatore inverso al conteggio,allora esistente nel detto generatore pseudocasuale ogni volta che detto contatore inverso raggiunge il conteggio zero, un mezzo temporizzante detto contatore inverso una volta per ciascuno degli" n" ritagli di tempo entro i quali pu? essere emesso un segnale di risposta, ed emettente un segnale di risposta durante ciascuno di detti ritagli di tempo in cui detto contatore inverso raggiunge il conteggio zero.

6. Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 5, in cui detto circuito di cartellino include un mezzo per stabiIire detti"n" ritagli di tempo, ciascuno di durata "t" e incuiladetta durata di detto intervallo di nessuna emissione di segnale da parte di detto mezzo per emettere un segnale di interrogazione ? almeno uguale a (n x t).

7. Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 2, in cui detto mezzo per emettere un segnale di interrogazione comprende un mezzo per produrre detta prima disposizione cio? configurazione di codice, detto ultimo mezzo essendo costruito e disposto per generare una disposizione di codice consistente di una prima disposizione di codice di preambolo indicativa genericamente di un segnale da una stazione di controllo e una prima disposizione di codice prestabiIibiIe identificante una particolare stazione di controllo.

8. Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 7, in cui detto mezzo per emettere una serie di segnali di risposta include un mezzo costruito e disposto per generare detta seconda disposizione di codice contenente una seconda disposizione di codice di preamboIo differente da detta prima disposizione di codice di preambolo e genericamente indicativa di un segnale da un circuito di carteIIino^ed una seconda disposizione di codice prestabiIibiIe identificante unicernente un particolare circuito di cartellino.

9. Un sistema di comunicazione per rivelare ogni volta che uno o pi? fra una pluralit? di circuiti di cartellino indipendenti entrano nel campo d'azione di una stazione di controllo e per identificare tali circuiti di cartellino quando entrano in detto campo d'azione anche se pi? circuiti di cartellino entrano in detto campo d'azione nello stesso momento, detto sistema comprendendo un mezzo per la disposizione in detta stazione di controllo per l'emissione di un segnale di interrogazione contenente una prima disposizione di codice identificabile con detta stazione di controllo; un circuito di cartellino contenente un mezzo per ricevere detto segnale di interrogazione ogni volta che detto circuito di cartellino ? nel campo d'azione di detta stazione.di controllo, un mezzo per esaminare detto segnale di interrogazione per determinare se detta prima disposizione di codice corrisponde o no ad una disposizione di codice di interrogazione prestabilita, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione soltanto se'detto esame stabilisce tale corrispondenza, detto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per emettere una serie di segnaii di risposta ciascuno contenente una seconda disposizione di codice prestabilita differente da detta prima?disposizione di codice identificabile con detto circuito di cartellino, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra segnali successivi di risposta; ed un ulteriore mezzo per .la disposizione in detta stazione di controllo per ricevere ed esaminare tutti i segnali che sono entro il campo d'azione di detta stazione per determinare se tali ultimi segnali contengono una disposizione di codice prestabilite identificabile con un cartellino e, solo se detta ultima disposizione di codice ? presente, passare d?tti segnali ricevuti ad un'unit? di elaborazione.

10. Un circuito di cartellino per comunicare con e fornire identificazione ad una stazione di controllo ogniqualvolta detto circuito di cartellino entra nel campo d'azione di detta stazione di controllo e indipendentemente dalla presenza simultanea entro detto campo d'azione di un altro circuito di cartellino, detto, circuito di cartellino comprendendo un mezzo per ricevere da detta stazione di controllo un segnale di interrogazione contenente una prima disposizione cio? configurazione di codice quando nel campo d'azione di detta stazione, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, detto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per emettere una serie di segnaii di risposta ciascuno contenente una secionda disposizione di codice predeterminata differente da detta prima disposizione di codice ed identificabile con detto circuito di cartellino, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fira segnali di risposta successivi.

11. Un circuito di cartellino secondo la rivendicazione 10, comprendente ulteriormente un mezzo per stabilire "n'iritagli di tempo di durata "t" entro A quali possono essere emessi detti segnali di risposta, il numero dei segnali di risposta effettivamente emessi durante un qualsiasi singolo ciclo completo essendo una funzione dei detti intervalli pseudocasuali sta b?Iiti durante detto ciclo completo.

12. Un circuito di cartellino secondo la rivendicazione 10, in cui detto mezzo per emettere ima serie di segnali di risposta comprende una sorgente di segna-Ii di frequenza portante e un mezzo per modulare detti segnali portanti con detta serie di segnali di risposta; e detto mezzo per variare gli intervalli fra segnali di risposta successivi comprende un generatore a sequenza binaria pseudocasuale avente un ingresso d'orologio accoppiato ad un'uscita di detto mezzo di modulazione.

13 Un circuito di carteIIino secondo la rivendicazione 12, in cui detto mezzo per vari,are gli intervalli fra successivi segnali di risposta comprende ulteriormente un contatore inverso binario predisponibile, un mezzo accoppiente detto contatore inverso a detto generatore pseudocasiiaIe per predisporre detto contatore inverso al conteggio allora esistente in detto generatore pseudocasuale ogni volta che detto contatore inverso raggiunge il conteggio zero, un mezzo per temporizzare detto contatore inverso una volta per ciascu no degli"n" ritagli di tempo, entro i quali potrebbe essere emesso un segnale di risposta, e per emettere un segnale di risposta durante ciascuno di detti ritagli di tempo in cui detto contatore inverso raggiunge il conteggio zero.

14. Un circuito di cartellino secondo la rivendicazione 13, in cui detto circuito di cartellino include un mezzo per stabilire detti"n" ritagli di tempo ciascuno di durata "t"; e in cui la detta durata di detto intervallo di nessuna emissione di segnale da parte di detto mezzo per emettere un segnale di interrogazione ? almeno uguale a (n x t).

15- Un circuito di cartellino secondo la rivendicazione 10, in cui detto mezzo per emettere una serie di segnalidirisposta include un mezzo costruito e disposto per generare una disposizione cio? configurazione di codice contenente una disposizione di codice di preambolo genericamente indicativa di un segnale da un circuito di cartellino ed una disposizione di codice predisponibile identificante unicamente il circuito di cartellino particolare.

l6. Un circuito di cartellino secondotla rivendicazione 15? in cui detto mezzo per emettere una serie di segnali di risposta include ulteriormente un mezzo per aggiungere a ciascun segnale di risposta una disposizione di codice di correzione di errore riferita a detta disposizione di codice predisponibile.

17- Un circuito di cartellino secondo la rivendicazione l6, in cui detto mezzo per aggiungere una disposizione di codice per correzione di errore comprende un generatore Hamming.

18. Un circuito di cartellino per comunicare con e fornire identificazione ad una stazione di controllo ogni volta che detto circuito di cartellino entra nel campo d'azione di detta stazione e indipendente dalla presenza simultanea entro detto campo d'azione di un altro circuito di cartellino, detto circuito di cartellino comprendendo un mezzo per ricevere da detta stazione di controllo un segnale di interrogazione contenente una prima disposizione di codice quando nel campo d'azione di detta stazione, un mezzo per esaminare detto segnale di interrogazione per determinare se detta prima disposizione di codice corrisponde o no ad una disposizione di codice di interrogazione predisposta, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione soltanto se detto esame stabilisce tale corrispondenza, detto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per emettere una serie di segnaii di risposta ciascuno contenente una seconda disposizione di codice predeterminata differente da detta prima disposizione di codice ed identificabile con detto circuito di cartellino, ed un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra segna li di risposta successivi.

19. Un sistema di comunicazione per rivelare ogniqualvolta uno o pi? di una pluralit? di circuiti di cartellino indipendenti entrano nel campo d'azione di una stazione di controllo e per identificare tali circuiti di cartellino quando entrano in detto campo di azione anche se pi? c*ircuiti di cartellino possono entrare in detto campo d'azione nello stesso momento.

detto sistema comprendendo un mezzo per la disposizione in detta stazione di controllo per emettere un segnale di interrogazione identificabile con detta stazione di controllo: una pluralit? di circuiti di cartellino contenenti ognuno un mezzo per ricevere detto segnale di interrogazione ogni volta che il rispettivo circuito di cartelIino ? nel campo d'azione di detta stazione di controllo, e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, detto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per emettere una serie di segnaii di risposta ciascuno contenenteuna disposizione di codice predeterminata identificabile con il rispettivo circuito di cartellino, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalIi fra segnaii successivi di risposta da ciascun circuito di cartellino; e un mezzo ulteriore per la disposizone in detta stazione di controllo per ricevere tutti i segnaii che sono nel campo d'azione di detta stazione e per respingere tutti quei segnali di risposta che arrivano a detta stazione di controllo da un circuito di cartellino nello stesso momento in cui arriva un segnale di risposta da un altro circuito di cartellino.

20. Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 19, in cui detto mezzo ulteriore per la disposizione in detta stazione di controllo comprende un mezzo per temporizzare il presentarsi di transizioni di disposizione di codice presenti in un segnale ricevuto, e un mezzo di risposta a detto ultimo mezzo per respingere tutti i segnali se dette transizioni di dispo sizione di codice non avvengono ad intervalli sincronizzati predeterminati corrispondenti ad una cadenza d'orologio del segnale di risposta?

21. Un sistema di comunicazione per stabilire la comunicazione simultanea fra una stazione di interrogazione ed una pluralit? di circuiti transponditori, detto sistema comprendendo un mezzo per la disposizione in detta stazione di interrogazione per trasmettere un segnale di interrogazione; una pluralit? di circuiti transponditori ciascuno contenente un mezzo per ricevere detto segnale di interrogazione e un mezzo per rispondere a detto segnale di interrogazione, detto ultimo mezzo comprendendo un mezzo per trasmettere una serie di segnali di risposta ciascuno contenente una disposizione di codice predeterminata associata con il rispettivo circuito transponditore, detta disposizione di codice essendo basata su un formato chiave tale che se vengono sommate due differenti disposizioni di codice almeno alcune delle transizioni di cadenza d'orologio autonome scompaiono, e un mezzo per variare in almeno un modo pseudocasuale gli intervalli fra segnali di risposta successivi da ciascun circuito transponditore; e un mezzo ulteriore per la disposizione in detta stazione di interrogazione per ricevere tutti i segnali che sono trasmessi da un circuito transponditore e per respingere tutti quelli dei detti segnaii di risposta che arrivano a detta stazione di interrogazione da un circuito transponditore nello stesso momento in cui arriva un segnale di risposta da un altro circuito transponditore.

22. Un sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 21, in cui detto mezzo ulteriore per la disposizione in detta stazione di interrogazione comprende un mezzo per temporizzare il presentarsi delle transizioni di disposizione di codice presenti in un segnale ricevuto, e un mezzo di risposta a detto ultimo mezzo per respingere qualunque segnale se una qualunque di dette transizioni di cadenza d'orologio autonome scompare.