NL192276C

NL192276C - Animal identification system.

Info

Publication number: NL192276C
Application number: NL7811650A
Authority: NL
Original assignee: James Arnold Rodrian
Priority date: 1978-11-28
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1997-04-03
Also published as: NL7811650A; NL192276B

Description

Η 1 192276 Η Systeem voor het identificeren van dieren19 1 192276 Η Animal identification system

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het identificeren van dieren, bevattende H een zend-ontvangereenheid met een inrichting voor het draadloos uitzenden van een afvraagveld, een 5 actieve door het afvraagveld gevoede antwoord-zendereenheid aan te brengen op het te identificeren dier, bevattende een logische schakeling en een zendinrichting voor het in respons op het afvraagveld verzenden H van een individueel toegewezen codering, een inrichting in de zend-ontvangereenheid, die bij voldoende koppeling tussen de beide eenheden reageert op de codering van de antwoord-zendereenheid, en een inrichting voor het herkennen van de codering.The present invention relates to a system for identifying animals, comprising H a transceiver unit with a device for wirelessly transmitting an interrogation field, arranging an active reply transmitter unit fed by the interrogation field on the animal to be identified, comprising a logic circuit and a transmission device for transmitting an individually assigned coding H in response to the interrogation field, a device in the transceiver unit which, when there is sufficient coupling between the two units, responds to the coding of the reply transmitter unit, and a device for recognizing the coding.

10 Een dergelijk systeem dat voor het identificeren van mobiele voorwerpen bestemd is, is bekend uit het H Amerikaanse octrooischrift 3.964.024. In dit systeem is de codering ais binair getal in de antwoord- H zendereenheid opgeslagen. Deze codering wordt in respons op het afvraagveld naar de zend- H ontvangereenheid verzonden in de vorm van fase-modulaties van de verzonden signalen die het afvraag- veld vormen. De zend-ontvangereenheid bevat middelen voor het decoderen van deze fase-modulaties.Such a system which is intended for identifying mobile objects is known from H US patent 3,964,024. In this system, the coding as a binary number is stored in the answering H transmitter unit. This coding is sent to the transmitter H receiver unit in response to the interrogation field in the form of phase modulations of the transmitted signals constituting the interrogation field. The transceiver unit includes means for decoding these phase modulations.

15 Hoewel die systeem bevredigend werkt, is het door het gebruik van de ingewikkelde middelen voor het H opwekken en decoderen van de fase-modulaties relatief duur.Although that system works satisfactorily, the use of the complex means for generating and decoding the phase modulations makes it relatively expensive.

Het is dientengevolge een doel van de onderhavige uitvinding een alternatief systeem voor het identifice- H' ren van dieren te verschaffen dat goedkoop is onder behoud van een bevredigende werking.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an alternative animal identification system that is inexpensive while maintaining satisfactory performance.

H. Hiertoe wordt een systeem voor het identificeren van dieren van de in de aanhef genoemde soortH. To this end, a system for identifying animals of the species mentioned in the opening paragraph is established

Hf* 20 volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de zend-ontvangereenheid voorzien is van een impulsteller voor H| het tellen van door de zend-ontvangereenheid uitgezonden telimpulsen, dat de antwoord-zendereenheid een H' terugstelbare tweede impulsteller bevat, die een aan zijn terugstelingang toegevoerd terugstelsignaal opwektHf * 20 according to the invention characterized in that the transceiver unit is provided with a pulse counter for H | counting counting pulses emitted by the transceiver unit, the response transmitter unit comprising an H 'resettable second pulse counter generating a reset signal applied to its reset input

Hlf wanneer een maximale, met de individuele codering overeenkomende, ingestelde tellerstand bereikt wordt, H; dat de antwoord-zendereenheid verder een zendinrichting bevat die het terugstelsignaal als elektromagne- H 25 tisch signaal draadloos uitzendt, en dat de zend-ontvangereenheid een het terugstelsignaal opnemende H ontvanginrichting bevat, die met de terugstelingang van de eerste impulsteller verbonden is. Door de H impulsteller in de zend-ontvangereenheid en de impulsteller in de antwoord-zendereenheid kan op ~H| eenvoudige en goedkope wijze voortdurend en herhaaldelijk een telling plaatsvinden tot aan een vooraf- H ingesteld getal, dat het dier Identificeert en dat in de eerste impulsteller is opgeslagen.Hlf when a maximum set counter value corresponding to the individual coding is reached, H; that the reply transmitter unit further comprises a transmitter device which transmits the reset signal as an electromagnetic H 25 wireless signal, and that the transceiver unit comprises an H receiver which receives the reset signal, which is connected to the reset input of the first pulse counter. Due to the H pulse counter in the transceiver unit and the pulse counter in the reply transmitter unit, ~ H | simple and inexpensive continuous and repeated counting up to a preset H which identifies the animal and which is stored in the first pulse counter.

Hl 30 Uit het Franse octrooischrift 1.571.658 is het op zich bekend een algemeen identificatiesysteem voor H mobiele voorwerpen ook bij dieren toe te passen. Het uit dit Franse octrooischrift bekende identificatie- H systeem gebruikt echter een passieve antwoord-zendereenheid, terwijl de zend-ontvangereenheid continu H* elektromagnetische signalen met meerdere, verschillende frequenties uitzendt.H 30 From French patent 1,571,658 it is known per se to use a general identification system for H mobile objects also in animals. However, the identification H system known from this French patent uses a passive reply transmitter unit, while the transceiver unit continuously emits H * electromagnetic signals with several different frequencies.

H 35 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont: H figuur 1 een ruimtelijk aanzicht van de toepassing van het onderhavige stelsel bij een koe, H figuur 2 een ruimtelijk aanzicht met uiteengenomen delen van de onderhavige antwoord-zendereenheid, H figuur 3 een ruimtelijk aanzicht met uiteengenomen delen van een spoeleenheid, die deel uitmaakt van H de onderhavige zend-ontvangereenheid, H 40 figuur 4 een elektrisch blokschema van het onderhavige stelsel voor het identificeren van dieren, H figuur 5 het elektrische schema van de onderhavige antwoord-zendereenheid, H figuur 6 het elektrische schema van de onderhavige zend-ontvangereenheid, H figuur 7 grafisch de signalen, die op de verschillende punten van de keten volgens figuur 4 verschijnen,H 35 The invention is further elucidated with reference to the drawing. Herein: H figure 1 shows a spatial view of the application of the present system in a cow, H figure 2 shows a spatial view with exploded parts of the present reply transmitter unit, H figure 3 shows a spatial view with exploded parts of a flushing unit, which part of H the present transceiver unit, H 40 figure 4 an electrical block diagram of the present animal identification system, H figure 5 the electrical diagram of the present reply transmitter unit, H figure 6 the electrical diagram of the present transmitter receiver unit, H figure 7 graphically the signals appearing at the various points of the chain according to figure 4,

HH

H 45 figuur 8 het elektrische schema van een andere uitvoeringsvorm van de versterker- en detectorketén, H deel uitmakende van het schema volgens figuur 4.H 45 figure 8 shows the electrical diagram of another embodiment of the amplifier and detector circuits, H being part of the diagram according to figure 4.

Zoals weergegeven in de figuren 1-4 bevat het onderhavige stelsel voor het identificeren van dieren een H antwoord-zendereenheid 1 en een zend-ontvangereenheid, bestaande uit een spoeleenheid 2 en een 50 bedieningseenheid 3. Zoals het duidelijkst weergegeven in figuur 2 bevat de antwoord-zendereenheid 1 een tweedelig, in een vorm van kunststof gevormd huis 4a en 4b, dat een gedrukt ketenpaneel 5 omsluit. Aan het gedrukt ketenpaneel 5 zijn de elektrische onderdelen gemonteerd van de antwoord-zendereenheid 1, die H hierna gedetailleerder wordt beschreven. Deze onderdelen bevatten een ontvangspoel 6 voor de telling, gewikkeld rond de omtrek van het ketenpaneel 5, en een terugstel-impuls-zendspoel 7, gewikkeld rond het 55 ketenpaneel 5 in een vlak in hoofdzaak loodrecht op de spoel 6. De twee helften van het huis 4 zijn aan elkaar gebonden voor het hermetisch afdichten van de elektrische onderdelen van de zend-ontvanger 1, waarbij een opening 8 is voorzien voor het opnemen van een ketting 9, die rond de hals van het dier is 192276 2 geslagen.As shown in Figures 1-4, the present animal identification system includes an H answer transmitter unit 1 and a transceiver unit, consisting of a coil unit 2 and a control unit 3. As most clearly shown in Figure 2, the answer transmitter unit 1 is a two-piece plastic molded housing 4a and 4b enclosing a printed circuit board 5. The electrical components of the reply transmitter unit 1 are mounted on the printed circuit board 5, and H is described in more detail below. These parts include a counting receiving coil 6 wrapped around the periphery of the circuit board 5, and a reset pulse transmit coil 7 wrapped around the circuit board 5 in a plane substantially perpendicular to the coil 6. The two halves of the count housing 4 are bonded together for hermetically sealing the electrical components of the transceiver 1, an opening 8 being provided for receiving a chain 9 wrapped around the neck of the animal 192276 2.

Zoals het duidelijkst weergegeven in de figuren 1 en 3, bevat de spoeleenheid 2 een tweedelig in een vorm van kunststof gevormd huis 10a en 10b, dat een rechthoekig gevormd spoeldraagdeel 11 omsluit. Een zendspoel 12 voor de telling is gewikkeld rond de omtrek van het draagdeel 11, waarbij een terugstel-5 impuls-ontvangspoel 13 is gewikkeld rond het draagdeel 11 in vlakken in hoofdzaak loodrecht op die van de spoel 12. De terugstel-impuls-ontvangspoel 13 omvat vier gedeelten 13a-d, die langs de lengte van het draagdeel 11 op onderlinge afstanden zijn gelegen en in serie zijn verbonden. De twee helften van het huis 10 zijn aan elkaar gebonden voor het hermetisch af dichten van de spoelen 12 en 13, en het verschaffen van een middel voor het monteren daarvan aan een aangepaste constructie. Uitstekende resultaten zijn 10 bereikt door het monteren van de spoeleenheid 2 aan de voorkant van een voederbak 14. Wanneer het dier zijn snuit in de voederbak 14 steekt, komt de antwoord-zendereenheid 1 dicht bij de spoeleenheid 2, waarbij een betrouwbare koppeling van de signalen daartussen optreedt.As shown most clearly in Figures 1 and 3, the coil unit 2 includes a two-piece plastic molded housing 10a and 10b enclosing a rectangular shaped coil support member 11. A counting transmit coil 12 is wound around the periphery of the support member 11, with a reset 5 pulse receive coil 13 wrapped around the support member 11 in planes substantially perpendicular to that of the coil 12. The reset pulse receive coil 13 comprises four sections 13a-d spaced along the length of the support member 11 and connected in series. The two halves of the housing 10 are bonded together to hermetically seal the coils 12 and 13, and provide a means for mounting them to a modified structure. Excellent results have been achieved by mounting the flushing unit 2 on the front of a feeding trough 14. When the animal puts its snout into the feeding trough 14, the reply transmitter unit 1 comes close to the flushing unit 2, whereby a reliable coupling of the signals occurs in between.

Hoewel de voorschriften voor de zend-ontvangerspoelen 12 en 13, en de antwoord-zenderspoelen 6 en 7 niet kritisch zijn voor de juiste werking van het stelsel voor het identificeren van dieren, zijn de afmetingen 15 en de constructie van deze spoelen bij de voorkeursuitvoeringsvorm weergegeven in tabel I.While the requirements for the transceiver coils 12 and 13, and the reply transmitter coils 6 and 7 are not critical to the proper operation of the animal identification system, the dimensions 15 and construction of these coils are shown in the preferred embodiment in table I.

TABEL ITABLE I

zendspoel 12 voor de telling 50 windingen 28 AWG draad, waarbij elke winding een gebied 20 bepaalt van ongeveer 225,75 cm2.coil 12 for counting 50 turns of 28 AWG wire, each turn defining an area 20 of approximately 225.75 cm 2.

terugstel-impuls-ontvangspoel 13a-d 12 windingen 28 AWG draad voor elk der vier gedeelten, waarbij elke winding een gebied bepaalt van ongeveer 32,25 cm2, ontvangspoel 6 voor de telling 750 windingen 36 AWG draad, waaibij elke winding een gebied bepaalt van ongeveer 21,29 cm2.reset impulse receive coil 13a-d 12 turns 28 AWG wire for each of the four sections, each turn defining an area of approximately 32.25 cm2, receiving coil 6 for counting 750 turns 36 AWG wire, each area defining an area of about 21.29 cm2.

25 terugstel-impuls-zendspoel 7 200 windingen 36 AWG draad waarbij elke winding een gebied bepaalt van ongeveer 4,26 cm2.25 reset impulse headpiece 7 200 turns 36 AWG wire with each turn defining an area of approximately 4.26 cm 2.

Zoals in het bijzonder is weergegeven in de figuren 1 en 4, is de zendspoel 12 voor de telling in de eenheid 30 2 verbonden met de bedieningseenheid 3 door een afgeschermde kabel 15, waarbij de terugstel-impuls-ontvangspoel 13 daarin is verbonden met de bedieningseenheid 3 door een in elkaar gedraaid paar leidingen 15,16. De bedieningseenheid 3 kan zich op een willekeurige geschikte plaats bevinden, die zich op een afstand tot aan 7,5 meter vanaf de spoeleenheid 2 kan bevinden. Zoals hierna gedetailleerder wondt besproken, kan de bedieningseenheid 3 zijn verbonden met een rekentuig, dat identificatie coderingen 35 ontvangt van een aantal van dergelijke bedieningseenheden over de gehele boerderij of uit één stuk zijn gevormd met een dergelijk rekentuig.As shown in particular in Figures 1 and 4, the counting coil 12 in the unit 30 2 is connected to the control unit 3 by a shielded cable 15, the reset pulse receive coil 13 therein being connected to the control unit 3 by a twisted pair of lines 15, 16. The operating unit 3 can be located at any suitable location, which can be at a distance of up to 7.5 meters from the rinsing unit 2. As discussed in more detail below, the operating unit 3 may be connected to a computer receiving identification codes 35 from a number of such operating units throughout the farm or formed in one piece with such an computer.

Zoals in het bijzonder is te zien in de figuren 4 en 6, bevat de in de bedieningseenheid 3 zich bevindende zend-ontvangereenheid een oscillator 20 van 25 kHz. De oscillator 20 bevat een paar invertor-poorten 21 en 22, welke poorten onderling zijn verbonden door weerstanden 23 en 24 en een condensator 40 25 volgens een gebruikelijker invertor-oscillator uitvoering. Een potentiometer 26 maakt een fijninstelling mogelijk van de frequentie van de invertor-oscillator, waarbij de impulsreeks van 25 kHz, opgewekt bij de uitgangsklem 27 van de oscillator, direct is gekoppeld met een klokklem 28 van een BCD-teller 29 met drie cijfers. Dezelfde impulsreeks van 25 kHz is via een weerstand 30 ook gekoppeld met de ingang van een wisselstroom versteiker 31.As can be seen in particular in Figures 4 and 6, the transceiver unit located in the operating unit 3 contains an oscillator 20 of 25 kHz. The oscillator 20 includes a pair of inverter gates 21 and 22, which gates are interconnected by resistors 23 and 24 and a capacitor 40 according to a more conventional inverter oscillator embodiment. A potentiometer 26 allows fine tuning of the frequency of the inverter oscillator, the 25 kHz pulse train generated at the output terminal 27 of the oscillator being directly coupled to a clock terminal 28 of a three digit BCD counter 29. The same pulse train of 25 kHz is also coupled via a resistor 30 to the input of an alternating current scrambler 31.

45 De wisselstroom versterker 31 bevat een geschikte geïntegreerde ketenversterker 32, die een vaste versterking heeft van 50. De impulsreeks van 25 kHz wordt gezet op de ingang van deze geïntegreerde ketenversterker 32 door een niveau instellingspotentiometer 33 en een koppelingscondensator 34. Een klem aan de versterker 32 voor het ontkoppelen van de voedingsbron is verbonden met de signaalaarde door een condensator 35, waarbij de uitgang van de versterker 32 een LC-serieketen stuurt, bestaande uit de 50 zendspoel 12 voor de telling en een condensator 36. De sterkte van de condensator 36 is gekozen voor het afstemmen van de serie resonantieketen op 25 kHz. Een sinusoïdale spanning van 25 kHz tot 150 volt tussen de toppen wordt dus over de zendspoel 12 voor de telling opgewekt voor het tot stand brengen van een aanzienlijk elektromagnetisch veld daar omheen. De BCD-teller 29 met drie cijfers telt de impulsen, opgewekt bij de uitgangsklem 27 van de oscillator 20. De teller 29 bestaat uit drie door de negatieve flank 13 192276 klemmen 37. Cijfer kiesuitgangen 38 verschaffen een regeling van de weergeving, en worden gestuurd door een integrale oscillator met een lage frequentie. De quad-grendels in de teller 29 worden geopend wanneer een logische hoge spanning wordt geplaatst op een grendel openklem 39, waarbij de teller wordt teruggesteld op nul wanneer een logische hoge spanning wordt geplaatst op een hoofdterugstelklem 40.45 The AC amplifier 31 includes a suitable integrated circuit amplifier 32, which has a fixed gain of 50. The impulse range of 25 kHz is applied to the input of this integrated chain amplifier 32 by a level adjustment potentiometer 33 and a coupling capacitor 34. A terminal on the amplifier 32 for decoupling the power source is connected to the signal ground through a capacitor 35, the output of the amplifier 32 driving an LC series circuit consisting of the 50 transmit coil 12 for the count and a capacitor 36. The strength of the capacitor 36 was chosen to tune the series resonance chain to 25 kHz. Thus, a sinusoidal voltage of 25 kHz to 150 volts between the crests is generated across the counting coil 12 to create a significant electromagnetic field around it. The three digit BCD counter 29 counts the pulses generated at the output terminal 27 of the oscillator 20. The counter 29 consists of three terminals 37 through the negative edge 13 192276. Numeral select outputs 38 provide control of the display, and are controlled by a low frequency integral oscillator. The quad latches in the counter 29 are opened when a logic high voltage is applied to a latch open terminal 39, the counter being reset to zero when a logic high voltage is placed on a master reset terminal 40.

5 Het BCD-getal, opgewekt bij de uitgangen 37 van de teller 29, is gekoppeld met een BCD naar 7-segment decodeerketen 41. Een geïntegreerde keten, zoals beschreven in de voornoemde publicatie van motorola Semi-Conductor Products, Inc., wordt gebruikt voor het uitvoeren van deze werking. De gedeco-teerde uitgang verschijnt bij zeven uitgangsklemmen 42, die zijn verbonden met de ingangen van drie 7-segment, licht uitzendende diode weergevingen 43a, 43b en 43c. De cijfer kiesuitgangen 38 aan de 10 BCD-teller 29 zijn verbonden met de betreffende, 7-segment, licht uitzendende diode weergevingen 43a-c voor het ononderbroken en achter elkaar openen daarvan voor het ontvangen een cijfer van de decodeerketen 41.The BCD number generated at the outputs 37 of the counter 29 is coupled to a BCD to 7-segment decoding circuit 41. An integrated circuit as described in the aforementioned publication of Motorola Semi-Conductor Products, Inc. is used. to perform this operation. The decoded output appears at seven output terminals 42 connected to the inputs of three 7-segment light emitting diode displays 43a, 43b and 43c. The digit select outputs 38 on the BCD counter 29 are connected to the respective 7-segment light-emitting diode displays 43a-c for continuous and successive opening thereof to receive a digit from the decoding circuit 41.

Zoals hierna gedetailleerder wordt uiteengezet, ontvangt de antwoord-zendereenheid 1, wanneer deze nabij de zendspoel 12 voor de telling wordt gebracht, het opgeweket signaal van 25 kHz, waarbij de 15 eenheid dit signaal terug-omzet naar een impulsreeks van 25 kHz. De impulsen in deze impulsreeks van 25 kHz worden geteld, waarbij wanneer een voorafgesteld aantal is ontvangen door de antwoord-zendereenheid 1, deze een signaal van 200 kHz opwekt gedurende ongeveer 20 microseconden.As explained in more detail below, the reply transmitter unit 1, when brought near the counting coil 12, receives the generated 25 kHz signal, the unit converting this signal back to a pulse train of 25 kHz. The pulses in this 25 kHz pulse train are counted, where when a preset number is received by the reply transmitter unit 1, it generates a 200 kHz signal for about 20 microseconds.

Zoals in het bijzonder is te zien in de figuren 4 en 6, wordt het door de antwoord-zender 1 opgewekte signaal van 200 kHz ontvangen door de temgstel-impuls-ontvangspoel 13 en door de kabel gekoppeld met 20 een versterker- en detectorketen 45. Een condensator 44 is over de spoel 13 geplaatst, waarbij de sterkte daarvan is gekozen voor het afstemmen van de verkregen tenkring op 200 kHz. De keten 45 bevat een videoversterker 46 met een grote bandbreedte, een differentiaalingang en een differentiaaluitgang, welke versterker met zijn ingangen is verbonden met de terugstel-impuls-ontvangspoel 13. De uitgangen van de videoversterker 46 zijn door koppelingscondensatoren 47 en 48 verbonden met de ingangen van een met 25 hoge snelheid werkzame, analoge spanningsvergelijker 49. De videoversterker 46 is een lineair geïntegreerde keten, waarbij de spanningsvergelijker 49 eveneens een lineair geïntegreerde keten is. Een stroboscoopklem 50 aan de spanningsvergelijker 49 is verbonden met een logische hoge spanningsbron, waarbij zijn ”A” uitgangsklem 51 door een koppelingsweerstand 52 en een diode 54 is verbonden met een laadcondensator 56.As can be seen in particular from Figures 4 and 6, the 200 kHz signal generated by the answer transmitter 1 is received by the timing pulse receiving coil 13 and coupled by the cable to an amplifier and detector circuit 45. A capacitor 44 is placed over the coil 13, the strength of which is selected for tuning the resulting circuit to 200 kHz. The circuit 45 includes a large-bandwidth video amplifier 46, a differential input and a differential output, which amplifier is connected to its inputs to the reset pulse receive coil 13. The outputs of the video amplifier 46 are connected to the inputs by coupling capacitors 47 and 48 of a high-speed analog voltage comparator 49. The video amplifier 46 is a linear integrated circuit, the voltage comparator 49 also being a linear integrated circuit. A strobe terminal 50 on the voltage comparator 49 is connected to a logic high voltage source, its "A" output terminal 51 being connected to a charging capacitor 56 by a coupling resistor 52 and a diode 54.

30 De keten, die de diode 54, de weerstand 52 en de condensator 56 bevat, is werkzaam als een omhullende kromme detector. De uitgang van deze omhullende kromme detector is een positieve spanmngs-impuls van ongeveer 20 microseconden, die door een weerstand 58 wordt gekoppeld aan de ingang van een Schmitt trekker 59. Een weerstand 60 en een potentiometer 61 dienen ais een middel voor het instellen van het trekkemiveau van de Schmitt trekker 59. De Schmitt trekker 59 dient als een ruiszeef en als een 35 middel voor het vormen van de 20 microseconden durende spanningsimpuls tot een signaal, dat kan worden geleverd aan een digitaal logische schakeling.The circuit, which contains the diode 54, the resistor 52 and the capacitor 56, acts as an envelope curve detector. The output of this envelope curve detector is a positive voltage pulse of about 20 microseconds, which is coupled by a resistor 58 to the input of a Schmitt trigger 59. A resistor 60 and a potentiometer 61 serve as a means for adjusting the tensile level of the Schmitt trigger 59. The Schmitt trigger 59 serves as a noise screen and as a means for forming the 20 microseconds voltage pulse into a signal which can be supplied to a digital logic circuit.

De versterker- en detectorketen 45 dient dus voor het versterken van het terugstel signaal van 200 kHz, ontvangen van de antwoord-zendereenheid 1 door de spoel 13 en het omzetten van het terugstel signaal in een positieve spanningsimpuls, die kan worden geleverd aan de ingang 62 van een eerste monostabiete 40 multivibrator 63.Thus, the amplifier and detector circuit 45 serves to amplify the reset signal of 200 kHz received from the reply transmitter unit 1 by the coil 13 and convert the reset signal into a positive voltage pulse which can be supplied to the input 62 of a first monostable 40 multivibrator 63.

Een andere uitvoeringsvorm van de versteiker- en detectorketen 45 is weergegeven in figuur 8. Het door de antwoord-zender 1 opgewekte signaal van 200 kHz wordt ontvangen door de terugstel-impuls-ontvangspoel 13 en door de kabel 16 gekoppeld met een videoversterker 105 met een grote bandbreedte. Een afwindcondensator 106 met een sterkte van 0,0068 microfarad is verbonden met de versterker 105 45 voor het verlagen van de versterking daarvan tot 25 kHz. Dit dempt elk signaal van 25 kHz, dat dwars met de spoel 13 kan zijn gekoppeld. De differentiaaluitgang van de versterker 105 is door de condensator») 107 en 108 en de weerstanden 109 en 110 in wisselstroom gekoppeld met een werkingsversterker 111. Deze versterker is in een uitvoering met een differentiaalingang en een eenheidsversterking verbonden. Zijn uitgang is in wisselstroom gekoppeld door een condensator 112 met een fase vergelijkeringang 113 van ©en 50 fase gegrendelde lusketen 114.Another embodiment of the scrambler and detector circuit 45 is shown in Figure 8. The 200 kHz signal generated by the reply transmitter 1 is received by the reset pulse receive coil 13 and coupled by the cable 16 to a video amplifier 105 having a large bandwidth. A winding capacitor 106 having a magnitude of 0.0068 microfarad is connected to the amplifier 105 45 to reduce its gain to 25 kHz. This attenuates any 25 kHz signal which may be coupled transversely to the coil 13. The differential output of amplifier 105 is coupled in AC current through capacitors 107 and 108 and resistors 109 and 110 to an operation amplifier 111. This amplifier is connected in one embodiment with a differential input and a unit gain. Its output is coupled in alternating current by a capacitor 112 having a phase comparator input 113 of en and a 50 phase locked loop circuit 114.

De weerstand 115 en condensator 116 zijn gekozen voor het verschaffen van een vrijlopende, door spanning geregelde, oscillator frequentie van 100 kHz, waarbij de weerstand 117 en de condensator 118 werkzaam zijn als een onderdooriaat zeef, die de antwoordtijd van de lus regelt. De uitgangsklem 119 van de fase gegrendelde lus 114 wordt beneden 0,5 volt gehouden wanneer het op zijn ingang 113 geplaatste 55 signaal een frequentie heeft van minder dan 100 kHz, en wordt gestuurd naar een spanning van althans 4,5 volt wanneer het ingangssignaal boven 100 kHz is. De terugstelimpuls van 200 kHz wordt met andere woorden omgezet in een spanningsimpuls van ongeveer 4,5 volt. Een paar NAND-poorten 120 en 121 is 192276 4 werkzaam als Schmitt trekkers voor het tijdelijk opslaan van deze spanningsimpuls voordat deze wordt geleverd aan de monostabiele multivibrator 63.Resistor 115 and capacitor 116 are selected to provide a free-running, voltage-controlled, 100 kHz oscillator frequency, with resistor 117 and capacitor 118 acting as an under-through screen, which controls the loop response time. The output terminal 119 of the phase-locked loop 114 is kept below 0.5 volts when the 55 signal placed on its input 113 has a frequency of less than 100 kHz, and is driven to a voltage of at least 4.5 volts when the input signal is above 100 kHz. In other words, the 200 kHz reset pulse is converted into a voltage pulse of about 4.5 volts. A pair of NAND gates 120 and 121 192276 4 act as Schmitt triggers to temporarily store this voltage pulse before it is supplied to the monostable multivibrator 63.

De voorste flank van de terugstel-spanningsimpuls, geleverd aan de ingang 62 van de eerste monostabiele multivibrator 63, wekt een negatieve spanningsimpuls op met een duur van 1 microseconde aan 5 zijn Ó uitgangsklem 64. Deze impuls wordt gekoppeld met de grendel openende klem 39 aan de BCD-teller 29 met drie cijfers voor het uitlezen van de dan in de teller 29 opgeslagen telling naar het decodeerorgaan 41 en de weergeving 43. Gelijktijdig wordt een positieve spanningsimpuls met een duur van een microseconde opgewekt bij een Q uitgangsklem 65 aan de monostabiele multivibrator 63. Deze impuls wordt geleverd aan een ingang 66 van een tweede monostabiele multivibrator 67, die aanspreekt op de achterste 10 of negatieve flank van de impuls voor het opwekken van een positieve impuls met een duur van een microseconde bij een Q uitgangsklem 68. De Q uitgang 68 is verbonden met de hoofd-terugstelklem 40 aan de BCD-teller 29 met drie cijfers, waarbij de opgewekte impuls dient voor het terugstellen van de teller 29 direct nadat zijn telling is gegrendeld en uitgelezen naar de weergeving 43.The leading edge of the reset voltage pulse, supplied to the input 62 of the first monostable multivibrator 63, generates a negative voltage pulse of 1 microsecond duration at its output terminal 64. This pulse is coupled to the latch opening terminal 39 at the three digit BCD counter 29 for reading the count then stored in the counter 29 to the decoder 41 and the display 43. Simultaneously, a positive microsecond voltage pulse is generated at a Q output terminal 65 on the monostable multivibrator 63. This pulse is supplied to an input 66 of a second monostable multivibrator 67 which responds to the trailing 10 or negative edge of the pulse to generate a microsecond positive pulse at a Q output terminal 68. The Q output 68 is connected to the main reset terminal 40 on the three digit BCD counter 29, the generated pulse serving for the reset All of the counter 29 immediately after its count is locked and read to the display 43.

Hoewel afzonderlijke ketens kunnen worden gebruikt voor de monostabiele multivibratoren 63 en 67, 15 wordt bij de voorkeursuitvoeringsvorm één enkele, geïntegreerde keten gebruikt.Although separate circuits can be used for the monostable multivibrators 63 and 67, 15, the preferred embodiment uses a single integrated circuit.

Zoals weergegeven in de figuren 4 en 5, bevat de antwoord-zendereenheid 1 drie hoofdonderdelen, te weten een gelijkrichter gedeelte 70, een teller gedeelte 71 en een oscillator gedeelte 72. Het gelijkrichter gedeelte 70 bevat een eerste diode 73 en zeefcondensator 74, verbonden met een leiding van de ontvangspoel 6 voor de telling, en die een positieve gelijkstroom voedingsspanning verschaffen voor de 20 onderdelen van de antwoord-zender bij een klem 75. Een tweede diode 76 is ook verbonden met de ontvangspoel 6 voor de telling voor het gelijkrichten van het daarover geïnduceerde signaal, en het opwekken van een positieve impulsreeks van 25 kHz over een weerstand 77. Een condensator 78 is parallel geschakeld met de ontvangspoel 6 voor de telling, waarbij zijn sterkte is gekozen voor het afstemmen van de veikregen tenkring op 25 kHz.As shown in Figures 4 and 5, the reply transmitter unit 1 includes three main parts, namely a rectifier section 70, a counter section 71 and an oscillator section 72. The rectifier section 70 includes a first diode 73 and screen capacitor 74 connected to a line from the countdown receiving coil 6, and providing a positive DC supply voltage for the parts of the answering transmitter at a terminal 75. A second diode 76 is also connected to the counting receiving coil 6 for rectifying the signal induced thereon, and generating a positive pulse train of 25 kHz across a resistor 77. A capacitor 78 is connected in parallel with the counting receiving coil 6, its strength being chosen to tune the power circuit to 25 kHz.

25 De door het gelijkrichter gedeelte 70 opgewekte impulsreeks van 25 kHz wordt door een leiding 79 geleverd aan de klokingang 80 van een binaire teller 81 met twaalf bits. Wanneer een logische hoge spanning wordt geplaatst op zijn terugstelklem 82, wordt de teller teruggesteld op nul.The 25 kHz pulse train generated by the rectifier portion 70 is supplied by a line 79 to the clock input 80 of a twelve bit binary counter 81. When a logic high voltage is applied to its reset terminal 82, the counter is reset to zero.

De totale telling in de teller 81 wordt in binaire vorm aangegeven bij een stel uitgangsklemmen 83. De negen uitgangsklemmen 83 voor de minst belangrijke cijfers worden bij de voorkeursuitvoeringsvorm 30 gebruikt, zodat dus een maximum telling van 512 mogeijk is. Elk der uitgangen 83 is verbonden met een ingang van één van drie NAND-poorten 84-86, waarbij de uitgang van elke NAND-poort 84-86 is verbonden met de betreffende ingang van een NOR-poort 87. Elke der negen ingangsklemmen van de NAND-poorten 84-86 is ook afzonderlijk verbonden met de positieve gelijkstroom voedingsklem 75 via bijbeho-.....rende leidingen 88-96.The total count in the counter 81 is indicated in binary form with a set of output terminals 83. The nine least important output terminals 83 are used in the preferred embodiment 30, so that a maximum count of 512 is possible. Each of the outputs 83 is connected to an input of one of three NAND gates 84-86, the output of each NAND gate 84-86 being connected to the respective input of a NOR gate 87. Each of the nine input terminals of the NAND gates 84-86 are also separately connected to the positive DC power supply terminal 75 via associated leads 88-96.

35 Het programmeren of terugstellen van elke antwoord-zendereenheid 1 op een voorafgesteld identificatie getal wordt tot stand gebracht door het uitschakelen van de betreffende leidingen 88-96. Indien bijvoorbeeld het dier, dat de antwoord-zendereenheid 1 draagt, moet worden geïdentificeerd door het decimale getal 293, worden de leidingen 88, 90, 93 en 96 verbroken. De overblijvende leidingen 89, 91,92, 94 en 95 blijven bestaan, waarbij de NAND-poortingangen, waarmee deze leidingen zijn verbonden, op een logische 40 hoge spanning worden gehouden. Ten einde het plaatsen te voorkomen van de positieve voedings- klemspanning op de uitgangsklemmen 83 van de teller, worden de verbindingen tussen deze klemmen en de NAND-poortingangen, die verbonden blijven met de voedingsklem 75, verbroken. De NAND-poortingangen, waarmee de verbroken leidingen zijn verbonden blijven daarentegen verbonden met en geregeld door de binaire teller 81 met twaalf bits. Alleen wanneer de teller 81 293 impulsen heeft geteld (dat 45 wil zeggen aan zijn uitgangen 83 het binaire getal 100100101 opwekt), bevinden alle ingangen naar de NAND-poorten 84-86 zich dus op een logische hoge spanning. Wanneer derhalve de teller 81 zijn voorafgekozen identificatie getal bereikt, worden alle ingangen naar de NOR-poort 87 gestuurd naar een logische hoge spanning, waarbij de uitgang 97 hoog wordt gestuurd. De decimale getallen, weergegeven door de betreffende leidingen 88-96, worden aangegeven in tabel II, waarbij het duidelijk is, dat een 50 willekeurig getal van nul tot vijfhonderdelf vooraf kan worden gekozen door het uitschakelen van de leidingen, die de gewenste som verschaffen, en dat grotere getallen mogelijk zijn door het opnemen van aanvullende trappen door de teller 81.Programming or resetting each answer transmitter unit 1 to a predetermined identification number is accomplished by turning off the respective lines 88-96. For example, if the animal carrying the reply transmitter unit 1 is to be identified by the decimal number 293, lines 88, 90, 93 and 96 are broken. The remaining leads 89, 91, 92, 94, and 95 persist, keeping the NAND gate inputs to which these leads are connected at a logic high voltage. In order to avoid placing the positive supply terminal voltage on the output terminals 83 of the counter, the connections between these terminals and the NAND gate inputs, which remain connected to the supply terminal 75, are broken. The NAND gate inputs to which the broken lines are connected, on the other hand, remain connected to and controlled by the twelve bit binary counter 81. Thus, only when the counter 81 has counted 293 pulses (i.e., 45 produces at its outputs 83 the binary number 100100101), all inputs to the NAND gates 84-86 are at a logic high voltage. Therefore, when counter 81 reaches its preselected identification number, all inputs to NOR gate 87 are driven to logic high voltage, output 97 being driven high. The decimal numbers represented by the respective lines 88-96 are shown in Table II, it being understood that a 50 random number from zero to five hundred and half can be preselected by turning off the lines providing the desired sum, and that larger numbers are possible by including additional stages by counter 81.

5 1922765 192276

TABEL IITABLE II

Leiding nr. Decimaaltal.Lead no. Decimal.

5 88 1 89 2 90 4 91 8 92 16 10 93 32 94 64 95 128 96 256 155 88 1 89 2 90 4 91 8 92 16 10 93 32 94 64 95 128 96 256 15

De NAND-poorten 84-86 zijn bij de onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm opgenomen in één enkele geïntegreerde keten.The NAND gates 84-86 in the present preferred embodiment are contained in a single integrated circuit.

De NOR-poorten 98 en 99 zijn verbonden voor het vormen van een wipketen, die wordt ingesteld door een logische hoge spanning, gekoppeld door een leiding 100 vanaf de uitgangsklem 97, en teruggsteld door 20 de volgende impuls van 25 kHz, ontvangen door een leiding 101 vanaf het gelijkrichter gedeelte 70. De uitgang van de NOR-poort 98 is door een serie resonantie keten, gevormd door een condensator 102 en de terugstelimpuls-zendspoel 7, verbonden. De uitgangsklem van de NOR-poort 99 is verbonden met het andere einde van deze serie resonantieketen en met de terugstelklem 82 van de binaire teller 81 met twaalf bits. De sterkte van de condensator 102 is gekozen voor het resoneren of ’’bellen” bij een frequentie van 25 200 kHz. Als gevolg hiervan wordt de door de NOR-poorten 98 en 99 gevormde wipketen ingesteld telkens wanneer het vooraf gekozen identificatie getal is bereikt door de teller 81, waarbij het dan ongeveer 20 micrpseconden later wordt teruggesteld. Bij elk van deze toestand veranderingen belt de serie resonantieketen op een frequentie van 200 kHz.The NOR gates 98 and 99 are connected to form a rocker circuit, which is set by a logic high voltage, coupled by a line 100 from the output terminal 97, and reset by the next pulse of 25 kHz, received by a line 101 from the rectifier section 70. The output of the NOR gate 98 is connected by a series resonant circuit formed by a capacitor 102 and the reset pulse transmit coil 7. The output terminal of NOR gate 99 is connected to the other end of this series resonant circuit and to the reset terminal 82 of the twelve bit binary counter 81. The strength of capacitor 102 is chosen to resonate or "ring" at a frequency of 25 200 kHz. As a result, the flip-flop formed by NOR gates 98 and 99 is set whenever the preselected identification number is reached by counter 81, then being reset about 20 microseconds later. With each of these state changes, the series resonant chain rings at a frequency of 200 kHz.

Het korte signaal van 200 kHz, dat telkens wordt opgewekt wanneer de teller 81 de vooraf gekozen 30 telling bereikt, vormt een terugstelimpuls, die is gekoppeld met de terugstelimpuls-ontvangspoe! 13 door het magnetisch veld, opgewekt door de spoel 7. Deze terugstelimpuls wordt door de zend-ontvangereenheid op de hiervoor beschreven wijze verwerkt voor het uitlezen van de dan in zijn BCD-teller 29 met drie cijfers opgeslagen totale telling. Omdat beide tellers 29 en 81 synchroon worden gestuurd door dezelfde impulsreeks van 25 kHz, komt de uitlezing van de totale telling van de teller 29 van de zend-ontvanger overeen 35 met de voorafgekozen telling of het identificatie getal van de antwoord-zendereenheid 1.The short 200 kHz signal generated each time counter 81 reaches the preselected count forms a reset pulse coupled to the reset pulse receive pulse. 13 by the magnetic field generated by the coil 7. This reset pulse is processed by the transceiver unit in the manner described above to read the total count then stored in its three digit BCD counter 29. Since both counters 29 and 81 are synchronously controlled by the same pulse train of 25 kHz, the reading of the total count of the counter 29 of the transceiver corresponds to the preselected count or the identification number of the reply transmitter unit 1.

Het is voor deskundigen duidelijk, dat vele veranderingen kunnen worden aangebracht in het hiervoor beschreven stelsel zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. De afmeting bijvoorbeeld van de tellers 29 en 81 kan gemakkelijk worden veranderd ten einde het gebruik mogelijk te maken van meer of minder antwoord-zendereenheden 1, en derhalve het identificeren mogelijk te maken van meer of minder 40 dieren. Verschillende samenvoegingen van logische poorten kunnen ook worden gebruikt voor het verschaffen van dezelfde algemene werking. Verder kunnen andere middelen worden gebruikt voor het kiezen van het identificatie getal van de antwoord-zendereenheid 1, zoals een DIP-schakelaar. Bij de voorkeursuitvoeringsvorm, zijn de leidingen 88-96 gevormd op het gedrukte ketenpaneel 5 in de antwoord-zendereenheid 1, welke leidingen gekozen worden doorsneden door de gebruiker voordat de antwoord-45 zendereenheid wordt bevestigd aan het dier. Bovendien kan een vooraf in te stellen teller, die vooraf wordt ingesteld op het gekozen getal, en wordt afgeteld tot nul door de impulsreeks van 25 kHz, worden gebruikt in plaats van de binaire teller 81 met de twaalf bits van de voorkeursuitvoeringsvorm.It is clear to those skilled in the art that many changes can be made to the above-described system without departing from the scope of the invention. For example, the size of counters 29 and 81 can be easily changed to allow the use of more or fewer answer transmitter units 1, and thus allow identification of more or fewer 40 animals. Different logical gate assemblies can also be used to provide the same general operation. Furthermore, other means can be used to select the identification number of the reply transmitter unit 1, such as a DIP switch. In the preferred embodiment, the lines 88-96 are formed on the printed circuit board 5 in the reply transmitter unit 1, which lines are selected to be cut by the user before the reply 45 transmitter unit is attached to the animal. In addition, a preset counter, which is preset to the selected number, and counts down to zero by the 25 kHz pulse sequence, may be used in place of the twelve bit binary counter 81 of the preferred embodiment.

Hoewel bij de voorkeursuitvoeringsvorm de bij de zend-ontvangereenheid opgewekte impulsreeks, en de bij de antwoord-zendereenheid opgewekte terugstelimpuls met elkaar worden gekoppeld door opgewekte 50 elektromagnetische golven, zijn andere ’’draadloze” koppelingsmiddelen mogelijk. Infraroodzenders en •ontvangers kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het uitvoeren van deze werking.Although in the preferred embodiment the pulse train generated at the transceiver unit and the reset pulse generated at the reply transmitter unit are coupled together by generated electromagnetic waves, other "wireless" coupling means are possible. For example, infrared transmitters and receivers can be used to perform this operation.

De bedieningseenheid 3 kan ook een aantal verschillende vormen hebben. In plaats van de uitgang van de BCD-teller 29 met de drie cijfers te decoderen en te koppelen met de met het oog waar te nemen weergeving 43, kan deze uitgang direct worden gekoppeld met de ingang van een rekentuig, dat het in 55 bedrijf zijn van de gehele boerderij bewaakt. In een dergelijk geval is het voordelig gebruik te maken van een microprocessor voor het communiceren met het rekentuig, in welk geval de microprocessor ook de werkingen kan uitvoeren van de BCD-teller 29 met de drie cijfers.The operating unit 3 can also have a number of different shapes. Instead of decoding the output of the BCD counter 29 with the three digits and coupling it with the visual 43 to be perceived, this output can be directly coupled to the input of a computer, that it is in operation 55 of the entire farm. In such a case, it is advantageous to use a microprocessor to communicate with the computer, in which case the microprocessor can also perform the operations of the three digit BCD counter 29.

Claims

192276 6 Lastly, while the disclosed system is particularly peeled for animal identification, it is also useful for identifying inanimate objects and particularly suitable for use in an electrically fumigated and dirty environment. System for identifying animals, comprising a transceiver unit with a device for wirelessly transmitting an interrogation field, arranging an active reply unit, which is fed by the interrogation field, on the animal to be identified, comprising a logic circuit and a transmitting device for transmitting an individually assigned coding in response to the interrogation field, a device in the transceiver unit which, when the two units are sufficiently coupled, responds to the coding of the reply transmitter unit, and a device for recognizing the coding, characterized in that the transceiver unit is provided with a pulse counter (29) for counting counting pulses emitted by the transceiver unit, that the reply transmitter unit (1) comprises a resettable second pulse counter (71) its reset input generates reset signal supplied when a maximum corresponding to the individual coding, adjusted counter position is reached, that the reply transmitter unit (1) further comprises a transmitter (72, 7) which transmits the reset signal as electromagnetic signal wirelessly, and that the transceiver unit contains a receiver (13, 45) which receives the reset signal. connected to the reset input of the first pulse counter (29). Hereby 6 sheets drawing