NL8204801A - Inrichting voor identificatie van informatie, meer in het bijzonder een elektronische slot-sleutelcombinatie. - Google Patents

Description

' * 703974

Titel: Inrichting voor identificatie van informatie, meer in het bijzonder een elektronische slot-sleutelcombinatie.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor identificatie van informatie. Een dergelijke voor het identificeren van informatie dienende inrichting is bekend uit het DOS 2657182 en omvat een eerste dragereenheid (sleutelgedeelte), waarbij de identificatie plaatsvindt 5 met behulp van afleesmiddelen die deel uitmaken vein een tweede drager-eehheid (slotgedeelte), waarbij de desbetreffende informatie in een zich in de eerste dragereenheid bevindende eerste informatiedrager, in gecodeerde vorm aanwezig is, waarbij deze eerste dragereenheid bovendien is voorzien van een ontvangeenheid en een door de eerste informatiedrager 10 beïnvloedbare signaalgenerator, en de tweede dragereenheid eveneens is voorzien van een ontvangeenheid, alsook van een een tweede informatiedrager bevattende verwerkingsketen, alsook met een energiebron is verbonden, die zodanig met de ontvangeenheid van de eerste dragereenheid « koppelbaar is,dat energie-overdracht plaatsvindt, teneinde energie over 15 te dragen ter activering van onderdelen van de eerste dragereenheid, alsook de eerste informatiedrager te besturen, een en ander zodanig dat de signaalgenerator een informatiesignaal teweegbrengt, waarop de informatie van de eerste informatiedrager is geënt, welk informatiesignaal door de ontvangeenheid van de tweede dragereenheid wordt ont-20 vangen en eventueel na omzetting in de verwerkingsketen wordt vergeleken met referentie-informatie van de tweede informatiedrager, waarbij de verwerkingsketen een karakteristiek uitgangssignaal teweegbrengt wanneer tussen de eerste en tweede informatie een gewenste relatie bestaat.

Een inrichting van bovenomschreven soort is in wezen daardoor ge-25 kenmerkt dat de zich in de eerste dragereenheid bevindende ontvangeenheid een energie-verwerkingstrap omvat die de eerste informatiedrager alleen dan aanstuurt, wanneer de ontvangen energie een niveau heeft dat groter is dan een ondergrenswaarde; 30 de eerste en de tweede dragereenheid onderdelen omvatten ter completering van een elektronische signaalgenerator; de elektronische onderdelen van de eerste dragereenheid, frequentie en/of amplitudebepalende ketengedeelten van de signaalgenerator vormen; 8204801 * * - 2 - de eerste dragereenheid is voorzien vein een oscillator aan de uitgang waarvan zich een impedantie (spoel) bevindt en de tweede dragereenheid een met de eerste impedantie koppelbare tweede impedantie (spoel) bezit; en 5 de impedanties (spoelen) ferrietgedeelten bevatten, alsook als ferriet-antennes zijn uitgevoerd.

Bij een dergelijke bekende in de vorm van een slot-sleutelcombina-tie uitgevoerde identificeerinrichting bestaan de volgende problemen ten aanzien van het slot- en sleutelgedeelte: 10 een signaalenting aan de sleutelzijde, aan de slotzijde moet kunnen worden herkend; de signaalenting aan de sleutelzijde op nauwkeurig voorafbepaalde tijdstippen moet plaatsvinden, zodat de slotzijde zich uitsluitend op deze tijdstippen kan concentreren waarbij deze slotzijde bij de signaal-15 herkenning is gesynchroniseerd met betrekking tot de signaalverschij-ningstijdstippen; en een gecodeerde signaalenting aan de sleutelzijde moet plaatsvinden.

De uitvinding waarmee is beoogd om voor deze problemen een oplossing beschikbaar te stellen, is in wezen daardoor gekenmerkt dat een 20 induktief gekoppelde synchroniseerschakelaar wordt gerealiseerd en toegepast, waarbij middelen zijn aangebracht die een min of meer volledige kortsluiting van de spoel respectievelijk een energie-enting op het signaal van de spoel bewerkstelligen, zodat op tijdstippen, die door een coïncidentie van telresultaten worden bepaald, zowel aan de zijde van 25 de sleutelspoel, alsook aan de zijde van de slotspoel, een veranderd s ignaalverloop bestaat.

Een wezenlijk kenmerk is daardoor gegeven, dat de kortsluiting van de zich aan de sleutelzijde bevindende spoel plaatsvindt via een diode, hetgeen het voordeel oplevert dat alnaargelang de aansluitzin 30 van de diode, telkens een halve golf, bijvoorbeeld de positieve, niet is kortgesloten, echter voor een pulstelling beschikbaar is, waardoor is gewaarborgd dat de zich aan de sleutelzijde bevindende schakelaar exact op zulk een tijdstip wordt gesloten dat door de signaalopwekking aan de zijde van de zich aan de slotzijde bevindende spoel is gegeven.

35 Een verder wezenlijk element van de slot-sleutelcombinatie volgens 8204801 ♦ * - 3 - de uitvinding is daarin te zien, dat aan de sleutelzijde een elektronische keten aanwezig is die de door genoemde diode doorgelaten halve golven bemonsterd en telt, waarbij in deze elektronische keten een codering is geïncorporeerd, waardoor wordt bepaald op welke tijdstippen de schakelaar 5 die de zich aan de sleutelzijde bevindende spoel kortsluit werkzaam wordt.

Ter nadere toelichting van de üitvinding zullen in het onderstaande enige uitvoeringsvoorbeelden daarvan worden beschreven met verwijzing naar de figuren 1 t/m 7, waarin figuren 1 en 2 schema's weergeven van inductief gekoppelde synchroniseer-10 schakelaars; figuren 3 en 4 schema's weergeven van slot-sleutelketeninrichtingen waarvan de synchroniseerschakelaars deel uitmaken en die door in het voorafgaande reeds genoemde elektronische componenten zijn gecompleteerd; figuren 5 en 6 signaalgolfvormen weergeven; en 15 figuur 7 een schema weergeeft van een keteninrichting voor het enten van energie.

Bij de in fig. 1 weergegeven keteninrichting wordt door middel van een generator G een periodiek signaal via een weerstand Rl toegevoerd aan de spoel Li. De in deze keteninrichting gecombineerde, en in het 20 voorafgaande genoemde componenten, behoren wat hun toepassing betreft in een elektronische slot-sleutelcombinatie, tot de slotzijde. Een zich aan de sleutelzijde bevindende spoel L2 is met de zich aan de slotzijde bevindende spoel Ll zodanig gekoppeld dat over de beide spoelen dienovereenkomstige signalen die onderling in fase zijn verschoven ontstaan.

25 Wanneer nu de spoel L2 via de schakelaar S2 wordt kortgesloten ontstaat niet alleen aan de zijde van de spoel L2 een veranderd signaalverloop, maar een dergelijke kortsluiting manifesteert zich tevens bij de spoel Ll in het punt Sl. De desbetreffende signaalgolfvormen zijn in de bij de figuur 1 behorende tekeningen weergegeven.

30 Het bovenbeschreven principe is illustratief voor een inductief gekoppelde schakelaar.

Een andere soort van zulk een schakelaar ontstaat wanneer tussen de spoelen Ll en l2 een verandering vein koppeleigenschappen wordt geïntroduceerd en wel doordat de spoelen van elkaar af worden bewogen respectie-35 velijk doordat tussen de spoelen een desbetreffend materiaal M wordt aan- 8204801 * - 4 - gebracht. Op deze wijze zou de functie van de schakelaar S2 kunnen worden ingeleid respectievelijk- afgebroken. De schakelaar zou aldus afhankelijk zijn van de koppeleigenschappen. Het zou dan om een inductieve koppelschakelaar gaan.

5 Zoals uit de signaalgolfvormen in fig. 1 blijkt, verdwijnt het signaal gedurende de tijd waarin door de schakelaar S2 een kortsluiting wordt gevormd. Wanneer het op een of andere wijze zou gelukken om het signaal bij de schakelaar S2 zodanig kort te sluiten dat gelijktijdig daarmee een telling van het signaal over S2 niet wordt onderbroken, is 10 het mogelijk om de desbetreffende signalen met elkaar te synchroniseren. Meer in het bijzonder is het mogelijk om precies nadat het signaal Sl aan de zijde van de spoel Li een aantal n malen weer is verschenen, de schakelaar S2 die zich aan de zijde van de spoel L2 bevindt, te sluiten. Wanneer de spoel L2, zoals in fig. 2 is weergegeven, via een diode Dl 15 wordt kortgesloten, kan dit doel worden bereikt. In dit geval worden bijvoorbeeld de positieve halve golven van het sigaal niet kortgesloten, zodat deze voor een telkwerking beschikbaar zijn. Wanneer de positieve signaalgolven aan de zijde van de spoel L2 worden geteld, kan de schake- · laar S2 exact op een tijdstip dat door de signaalopwekking aan de zijde 20 van de spoel Ll is gegeven, worden gesloten.

Wanneer aldus aan de zijde van de signaalgenerator de frequentie verandert, verandert ook de frequentie aan de zijde van de schakelaar, waarbij de telling van de positieve halve golven echter onveranderd blijft, zodat steeds nog exact op de gelijke golfdoorgang echter met 25 ander tijdverschil tussen de schakelgebeurtenissen wordt geschakeld.

Het principe van de oplossing voor de in het voorafgaande geschetste probleemstellingen is geïllustreerd door de keteninrichting volgens fig. 3 waaruit blijkt op welke wijze een elektronische keten E2 is toegevoegd aan de keteninrichting volgens de fig. 1 of 2. Deze elektroni-30 sche keten doet dienst om via het punt S3 de bijvoorbeeld positieve halve golven van de sleutelketen te bemonsteren en te tellen. In de elektronische keten E2 is een codering geïncorporeerd waardoor wordt bepaald wanneer de schakelaar S2 een kortsluiting vormt. Van de beide signaalgolf vormen is thans niet meer die van de slotketen bepalend, maar die 35 van de sleutelketen. Op een bepaald tijdstip (nadat n positieve halve 8204301 • "W· - 5 - golven van het signaal zijn verschenen) wordt een kortsluiting gevormd, die zich over een tijdsinterval Δ t vertraagd in SI manifesteert.

Volgens dit principe kunnen de aan de sleutelzijde aanwezige signalen volkomen gesynchroniseerd bij Sl worden waargenomen en gedetecteerd.

5 Verder is toegevoegd de component El die is ingericht om uit een wisselsignaal een gelijkspanningssignaal te vormen. Deze component verzorgt de energievoorziening aan de sleutelzijde. Ook hier biedt het voordeel dat slechts een halve golf voortdurend wordt afgesneden, zodat geen blijvende verstoring in de energietoevoer merkbaar is.

10 De in fig. 3 weergegeven keteninrichting kan. verder worden ver beterd, teneinde het mogelijk te maken om het signaal op nog meer uitgesproken wijze te kunnen gebruiken als drager van informatie. Bij de in fig. 3 weergegeven keteninrichting wordt op het door kortsluiting teweeggebrachte signaal het signaal van de signaalgenerator gesuperponeerd, 15 waarbij nu is beoogd om dit signaal op een nog meer eenduidige wijze uit het grondsignaal van de signaalgenerator af te zonderen.

In wezen staan hiertoe twee wegen open. Dienovereenkomstige signaal-manipulaties kunnen namelijk ofwel in het gedeelte 2 ofwel in het gedeelte 1 worden uitgevoerd. Elke extra voorziening die aan het desbetref-20 fende gedeelte (hier het sleutelgedeelte 2) moet worden toegevoegd betekent een probleem. Alle extra manipulaties in dit gedeelte die ter verbetering van de signaaloverdracht moeten worden uitgevoerd verhogen het benodigde aantal componenten, en daarmee het energieverbruik en het benodigde volume. Extra voorzieningen dienen aldus slechts in dat ge-25 deelte te worden aangebracht,dat zulks op grond van zijn ruimtelijke structuur mogelijk maakt. De in het volgende te beschrijven uitvoeringsvormen kunnen echter in wezen zowel op het gedeelte 1 als wel op het gedeelte 2 worden toegepast.

Bij de hierbij te geven oplossing is er van uitgegaan dat in het 30 gedeelte 1 een tweede spoel L3 zodanig gescheiden van de spoel Ll wordt aangebracht dat de elektromagnetische invloed van de spoel L2 op de spoel L3 verwaarloosbaar is. Wanneer nu de spoel L3 op een geschikte wijze ketentechnisch met de spoel Ll wordt gekoppeld, waarbij de daarover ontwikkelde grondsignalen volkomen gelijk zijn, kunnen alle afwij-35 kingen van deze gelijkheid via een verschilversterker eenduidig worden opgenomen.

8204801 m % - 6 -

In fig. 4 is de oplossing voor dit probleem schetsmatig aangegeven. In fig. 5 zijn de in de punten A, B en C ontwikkelde signalen weergegeven zoals zij ontstaan wanneer het gedeelte 2 zich niet in de buurt van het gedeelte 1 bevindt. Via de weerstamden Rl en R3 zijn de zelfinducties 5 Ll en L3 zodanig afgestemd, dat de daarover ontwikkelde signalen in de punten A en B onderling in fase zijn verschoven. Als gevolg van het verschil tussen de signalen A en B, die aan de ingang van de operationele versterker 0P1 worden aangeboden, ontstaat aan de uitgang van deze operationele versterker het signaal C.

10 Wanneer nu het gedeelte 2 in de buurt van het gedeelte 1 wordt ge bracht, wordt door de totale zelfinductie zoals die door de zich thans in eikaars nabijheid bevindende zelfinducties Ll en L2 is gegeven, het signaalverloop A zodanig verandert dat bij juiste dimensionering van de weerstanden Rl - en R3 de signalen A en B elkaar nauwkeurig dekken 15 respectievelijk, wanneer de spoelen Ll en L3 onderling tegengesteld zijn gewikkeld, over 180° met,betrekking tot elkaar in fase zijn verschoven. Aan de uitgang van de operationele versterker zal aangezien het verschil tussen de signalen A en B die aan zijn ingang worden aangeboden, nul is geworden, geen signaal meer ontstaan. De C-lijn zal met de O-lijn iden-20 tiek zijn (respectievelijk een constante waarde hebben). Hierin ontstaat een verandering op het moment waarop de schakelaar Sl wordt gesloten.

De spoel L2, die bij geopende schakelaar energie vanaf de spoel Ll ontvangt, waardoor een dienovereenkomstige spanning over de weerstand R2 wordt ontwikkeld, wordt kortgesloten waardoor het veld verdwijnt, als 25 gevolg waarvan de spoel Ll onmiddellijk wordt beïnvloed, waarbij een signaalverloop ontstaat zoals dat op de door t in fig. 6 aangeduide plaats is aangegeven. Deze in het gedeelte 2 ontstane schakelverandering heeft geen invloed op de zich in het gedeelte 1 bevindende spoel L3 aangezien deze ver genoeg vanaf de spoel Ll verwijderd is.

30 In fig. 6 is het verloop van deze gebeurtenissen geïllustreerd.

De beide signaalgolfvormen A en B uit fig. 5 zijn in fig. 6 tot één golfvorm gecombineerd. Slechts ter plaatse van t (de tijd waarop de

Cd schakelaar Sl wordt gesloten) ontstaat tussen de beide signalen een kort durend verschil. Als gevolg daarvan verandert het ingangssignaal van 35 de operationele versterker die aan zijn uitgang het signaal in dienover- 8204801 ♦ '«It - 7 - eenkomstig versterkte vorm volgens het verloop C weergeeft. Dit signaal vormt een dusdanig duidelijke weergave van de toestandsverandering van de schakelaar SI dat dit signaal zonder grote moeilijkheden elektronisch verder kan worden verwerkt.

5 De zich in de gedeelten 1 en 2 bevindende ketens kunnen ook auto matisch worden afgestemd respectievelijk aan elkaar worden aangepast, indien de weerstanden Rl en R3 als spanningsregelende weerstanden zijn uitgevoerd. In dit geval wordt het uitgangssignaal van de operationele versterker gebruikt om een van de weerstanden zo lang te veranderen tot-10 dat het uitgangssignaal een minimale waarde heeft bereikt.

In plaats van de maatregel om de zich aan de sleutelzijde bevindende spoel L2 door middel van de schakelaar Sl kort te sluiten, kan een synchroonschakelaar ook worden gerealiseerd door het introduceren van een extra belasting van de spoel L2, en wel door middel van een via een 15 schakelaar op die spoel aangesloten ongeladen condensator, waarbij echter dient te worden bedacht dat zulk een capacitieve kortsluiting niet gelijkwaardig is aan de grootst mogelijke belasting, die als gevolg van het sluiten van een schakelaar wordt verkregen, en dat de ; op zich bekende, naar de tijd exponentieel afnemende werking van de capacitieve 20 kortsluiting, in samenhang met de realisatie van een synchroonschakelaar, niet nuttig bruikbaar is.

Daarentegen biedt het toevoeren van energie, die in een geladen condensator is opgeslagen, een verdere mogelijkheid om via spoelen-beinvloeding synchronisme te verkrijgen. De condensator wordt door 25 middel van een schakelaar met de spoel verbonden, waarbij de verbin-dingstijdstippen kunnen worden bepaald door bekende maatregelen voor het verkrijgen van synchronisme, bijvoorbeeld door het tellen van halve golven.

Fig. 7 geeft een uitvoeringsvoorbeeld ter illustratie van het 30 principe van een op energietoevoer berustende synchroonschakelaar.

Daartoe is in de sleutelstroomketen een extra condensator opgenomen die via de kortsluitschakelaar S2 met de zelfinductie L2 kan worden verbonden. De werking van de kortsluitschakelaar S2 wordt via de elektronische keten E3 gestuurd, zodat op een geschikt tijdstip de zich in de conden-35 sator Cl bevindende lading via de zelfinductie L2 wordt afgevoerd zodat 8204801 - 8 - als gevolg van de daardoor veroorzaakte stroom een werking op de slot-spoel LI wordt uitgeoefend. Het is duidelijk dat bij een dergelijke soort van kortsluiting geen energie verloren gaat, maar dat die energie die in de condensator Cl aanwezig is kortdurend wordt toegevoerd. Een 5 dergelijke op het tijdstip t^ veroorzaakte energietoevoer manifesteert zich in de resulterende piek die in de golfvorm volgens fig. 7a ontstaat.

8204 80 1

Claims (8)

1. Inrichting voor het identificeren van informatie, in het bijzonder toegangscontrole, die is toegewezen aan een eerste dragereenheid (sleu-telgedeelte), en met behulp van afleesmiddelen die deel uitmaken van een tweede dragereenheid (slotgedeelte), waarbij de informatie in een 5 eerste zich in de eerste dragereenheid bevindende informatiedrager in gecodeerde vorm is gegeven, welke eerste dragereenheid bovendien is voorzien van een ontvangketen en een door de eerste informatiedrager beïnvloedbare signaalgenerator, en de tweede dragereenheid eveneens is voorzien van een ontvangketen, alsook van een een tweede informatiedrager 10 bevattende verwerkingsketen, alsook met een energiebron is verbonden die energetisch kan worden gekoppeld met de ontvangketen van de eerste dragereenheid teneinde energie over te dragen ter activering van componenten vein de eerste dragereenheid en teneinde de eerste informatiedrager zodanig te besturen dat de signaalgenerator een informatiesignaal 15 dat de door de eerste informatiedrager afgegeven informatie bevat, teweegbrengt, welk informatiesignaal door de ontvangketen in de tweede dragereenheid wordt ontvangen en eventueel na omzetting in de verwerkingsketen wordt vergeleken met referentie-informatie van de tweede informatiedrager, waarbij de verwerkingsketen een karakteristiek uit-20 gangssignaal teweegbrengt wanneer tussen eerste en tweede informatie een gewenste relatie bestaat, waarbij de eerste dragereenheid een oscillator omvat aan de uitgang waarvan een impedantie (spoel) is aangebracht, en de tweede dragereenheid een met de eerste spoel koppelbare tweëde spoel omvat, met het kenmerk, dat een inductief gekoppelde synchroniseerscha-25 kelaar wordt gevormd en toegepast, waarbij middelen zijn aangebracht die een min of meer volledige kortsluiting van de spoel (L2) respectievelijk een energie-enting op het signaal van de spoel (L2) bewerkstel- . . ligen, zodat op tijden die door een coïncidentie van telresultaten worden bepaald, zowel aan de zijde van de sleutelspoel (L2), als wel aan de 30 zijde van de slotspoel (Ll) een veranderd signaalverloop ontstaat.

2. : inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zich aan de sleutelzijde bevindende spoel (L2) via een diode (Dl) kan worden kortgesloten. 8204801 - 10 -

3. Inrichting volgens de conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat aan de sleutelzijde een elektronische keten (E2) is aangebracht die is ingericht om de door de diode (Dl) doorgelaten halve golven van het signaal te bemonsteren en te tellen, waarbij in deze elektronische keten een 5 codering is geïncorporeerd, met behulp waarvan bepaald wordt op welke tijden de schakelaar (S2) voor het kortsluiten van de zich aan de sleutelzijde bevindenden spoel (L2) werkzaam wordt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ter kortsluiting van de spoel (L2) deze via een kortsluitschakelaar parallel 10 kan worden verbonden met een ongeladen condensator (Cl).

5. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het slotgedeelte een verdere spoel (L3) omvat die ruimtelijk zodanig gescheiden ten opzichte van de spoel (Ll) is aangebracht, dat de elektromagnetische invloed van de zich aan de sleutel- 15 zijde bevindende spoel (L2) op de spoel (L3) verwaarloosbaar is.

6. Inrichting volgens' conclusie 3, met het kenmerk, dat de spoelzelf-inducties (Ll, L3) via variabele weerstanden (Rl, R3) zodanig zijnjafgestemd, dat in vergelijkbare meetpunten (A, B) tussen de aldaar aanwezige signalen geen faseverschuiving bestaat; en deze in fase gelijke 20 signalen worden toegevoerd aan een operationele versterker (OPl) met differentiaalingangen, welke versterker als uitgangssignaal een signaal met een golfvormverloop (C, fig. 5) heeft.

7. Inrichting volgens de conclusies 5 of 6, met het kenmerk, dat de weerstanden (Rl, R3) zijn uitgevoerd als spanningsregelende weerstanden.

8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een een lading bevattende condensator (Cl) via een door een elektronische keten (E3) bestuurbare kortsluitschakelaar (S3) met de spoel (L2) kan worden verbonden, (fig. 7). 8204301