CN1244272A - 双模式数据载体和用于该数据载体具有均衡至少两个触点端子电压的电压均衡装置的电路 - Google Patents

Abstract

能够运行在有触点模式和无触点模式下的数据载体(1)及用于该数据载体(1)的电路(1A)有供给电压发生装置(35),该装置用于从接收到的有用HF信号(HF)为数据载体(1)和电路(1A)的各个电路部分派生供给电压(VDD),以及附加的电压均衡装置(94),该电压均衡装置(94)使得每个连接到相应的传输触点(17,19)的至少两个触点端子(17A,19A)可以被设置在相同的电势(地)上。

Description

双模式数据载体和用于该数据载体具有均衡

至少两个触点端子电压的电压均衡装置的电路

本发明涉及能够工作在有触点模式和无触点模式下的数据载体，该数据载体包括以下特指的装置，即两者都可从数据载体的外部机械地访问的一个传输触点和又一传输触点，可从数据载体的外部感应地访问且用于在数据载体的无触点模式下接收一个有用的HF信号的至少一个传输线圈，和一个电路，该电路具有连接到上述一个传输触点的一个触点端子、具有连接到上述又一个传输触点的又一个触点端子并包括供给电压发生装置，接收到的有用HF信号可以施加到该装置且通过该装置可以从施加其上的有用HF信号派生出用于数据载体的电路的各个电路部分的供给电压。

本发明更涉及用于数据载体的电路，该电路能够工作在有触点模式和无触点模式下并包括以下特指的装置，即两个适合于连接到可从数据载体的外部机械地访问的传输触点的一个触点端子和又一触点端子，用于连接到可从数据载体的外部感应地访问且在数据载体的无触点模式下用于接收一个有用的HF信号的一个传输线圈的两个线圈端子，以及接收到的有用HF信号可以施加其上且通过该装置可以从施加其上的有用HF信号派生出用于数据载体的电路的各个电路部分的供给电压的供给电压发生装置。

定义于第一段的该类数据载体和定义于第二段的该类电路可以例如从文档WO 96/38814 A1中公知。

特别参照所说文档WO 96/38814 A1中图4所示公知的数据载体并结合相关的描述进行说明。该公知的数据载体遇到的一个问题是：在数据载体的无触点模式下——借助于供给电压发生装置产生用于数据载体的各个电路部分的供给电压时——在数据载体的无触点模式下不需要的由产生的供给电压所引起的电势差出现在两个传输触点之间。这一电势差在具有暴露危险的环境里会达到一个不允许的很高的值。另一问题是如果在此情形下一个导电体，例如象一枚硬币或用户手指上的一个戒指，恰好与这两个传输触点电接触，短路发生的结果导致上述电势差消除，这样的结果是产生的供给电压至少受到很严重地影响且甚至可能整个地崩溃。

本发明的一个目标正是要排除前述问题并提供一个改进的数据载体和用于数据载体的使用简单方式并借助简单装置的改进的电路。

根据本发明，为了实现定义于第一段的该类数据载体的前述目标，该电路包括电压均衡装置，通过此装置，当接收到一个强有力的有用HF信号并从中由供给电压发生装置派生供给电压时，连接到一个传输触点的触点端子和连接到又一个传输触点的又一触点端子可以被大致稳定在相同的电势上。这样，根据本发明的数据载体只需要微小的附加花费就可以保证：在数据载体的无触点模式下在两个传输触点之间不会出现电势差——它们事实上仅仅在有触点模式下才需要，这样即使根据本发明的数据载体处于具有暴露危险的环境且无触点模式是活动时，也不会发生安全问题。更有，根据本发明的措施保证即使导电体与至少两个传输触点间电接触也不会发生短路，从而在无触点模式下借助于供给电压发生装置产生的供给电压不会被损害或引起崩溃。

在根据本发明具有独立权利要求1所定义的特性的数据载体内，已经证明了如果另外采用从属权利要求2所定义的措施会是有利的。在审视了该电路的一个简单实现，尤其是当电路以集成电路的形式加以实现时，更能看出这样一个实施例是有利的。

在根据本发明具有独立权利要求1所定义的特性的数据载体内，同样证明了，如果另外采用从属权利要求3所定义的措施会是有利的。因为在此方式下所有的传输触点和触点端子都可处于相同的电势而不会在两个传输触点间出现电势差，表明根据本发明的数据载体可以带来更高的可靠性从而是有利的。需要指出的是从属权利要求3所定义的措施也可有利地应用到根据本发明具有从属权利要求2所定义特性的数据载体。

根据本发明，为了实现前述目标，定义于第二段的该类电路其特征在于：该电路包括电压均衡装置，通过此装置，当接收到一个强有力的有用HF信号并从中由供给电压发生装置派生供给电压时，适配地连接到一个传输触点的触点端子和适配地连接到又一个传输触点的又一触点端子可以被大致稳定在相同的电势上。用这种方式，相应于前述根据本发明具有独立权利要求1所定义特征的数据载体所描述的益处，可以为根据本发明的电路所获得。

根据本发明电路的有利的变体具有从属权利要求5和6所定义的特征，该电路变体可以取得相应于上述根据本发明数据载体的有利的变体所描述的益处，该数据载体变体具有从属权利要求2和3所定义的特征。

前述特征和本发明的进一步特征在下述以实例方式描述的实施例中更为明显，将参考此实施例加以阐明。

本发明现参考如图所示以实例方式给出的两个实施例作更详细地说明，但本发明不仅限于此。

图1是以框图形式给出的概略表示，表示根据本发明的第一实施例的数据载体和该数据载体的电路的相关部分。

图2是用于图1所示数据载体和电路中出现的信号和信息的真值表。

图3是用于图1所示数据载体和电路中出现的信号和信息的另一真值表。

图4以与图1相同的方式表示根据本发明的第二实施例的数据载体和该数据载体的电路。

图5是用于图4所示数据载体和电路中出现的信号和信息的真值表。

图1是以框图形式给出的概略表示，表示根据本发明的第一实施例的数据载体1和该数据载体1的电路1A的一部分。在此实施例，数据载体1是所谓的组合卡(combicard)。电路1A是一集成电路。数据载体1及其电路1A可以运行在所谓的有触点模式和无触点模式。

数据载体1，即其电路1A，包括微型计算机2，该微型计算机执行多项功能和任务。微型计算机2尤其用于对其接收和供给的数据进行处理。微型计算机2有一电压端子3用于接收供给电压VDD或VCC，一时钟信号端子4用于接收时钟信号CLK1或CLK2，一控制端子5用于接收模式设置信息KBEI或KLEI，第一数据端口6用于当有触点模式活动时串行地接收和串行地供给有用数据D-KB，第二数据端口7，该端口包含多个端子并用于当无触点模式活动时并行地接收和并行地供给有用数据D-KL，和第三数据端口8用于有触点模式时供给和接收有用数据D-KB和无触点模式时供给和接收有用数据D-KL。

连接到微型计算机2的第三数据端口8的是存储装置9，该存储装置包括形成工作存储区的RAM10，形成程序存储区的ROM11，和形成程序存储区和数据存储区的EEPROM12。存储装置9具有用于接收供给电压VDD或VCC的电压端子13和用于接收和供给有用数据D-KB或D-KL的数据端口14。数据端口14连接到微型计算机2的第三数据端口8。

数据载体1基本上用于处理有用数据D-KB，该数据由适当的传送/接收设备传送并通过微型计算机2由载体在其有触点模式下接收，并随后将该数据存储到存储装置9，或者通过微型计算机2从存储装置9中读取有用数据D-KB，并随后传送该数据到一适当的与数据载体1协作的传送/接收设备。此外，数据载体1用于处理的有用数据D-KB由合适的传送/接收设备感应地传送到数据载体1并通过微型计算机2由载体在其无触点模式下接收，并随后处理该数据然后将该数据存储到存储装置9，或者通过微型计算机2从存储装置9中读取有用数据D-KB，并随后感应地传送该数据到一合适的传送/接收设备。

数据载体1有一触点矩阵15，在此情形下该矩阵整个地包含八个传输触点16，17，18，19，20，21，22和23。在此情形下这八个传输触点16到23由平面形状仅仅概略地示于图1的触点盘形成。由触点盘形成的八个传输触点16到23可由数据载体1的外部机械地访问。换句话说，这意味着当数据载体1引入到传送/接收设备时，这八个传输触点16到23可通过与合适的传送/接收设备的配合触点啮合上。

触点矩阵15有第一传输触点16，该触点用于数据载体1在有触点模式下接收时钟信号CLK1。触点矩阵15还有第二传输触点17，该触点用于在有触点模式下接收第一供给电压VCC。触点矩阵15还有第三传输触点18，该触点用于在有触点模式下接收第二供给电压，在此情形下该供给电压是地电压，如图1所示。触点矩阵15还有第四传输触点19，该触点用于传递有用数据D-KB，即通过该触点由合适传送/接收设备供给的有用数据D-KB可以供给数据载体1和通过该触点由数据载体1供给的有用数据D-KB可以施加到合适传送/接收设备。触点矩阵15还有第五传输触点20，该触点用于接收一复位信号(RST)。由于该复位信号的使用和效果在此上下文无关，将不再结合图1作进一步讨论。触点矩阵15还有第六传输触点21，第七传输触点22和第八传输触点23。这三个传输触点在此数据载体1内是空闲的，即没有使用。

第一传输触点16连接到电路1A的第一触点端子16A，该端子连接到一导电的时钟信号线24，通过该时钟信号线，由第一传输触点16和第一触点端子16A供给的时钟信号CLK1，可以施加到可控的时钟信号切换装置26的第一输入端子25。时钟信号切换装置26有一电压端子99，用于接收供给电压VDD或VCC，和一输出端27，该输出端连接到微型计算机2的时钟信号端子4并通过此输出端时钟信号CLK1和另一时钟信号CLK2可以施加到微型计算机2。为了可以控制，可控的时钟信号切换装置26有一控制输入端68，模式设置信息KBEI或KLEI可以施加到此输入端。

第二传输触点17连接到电路1A的第二触点端子17A，该端子连接到第一导电的电压线28，通过该电压线，第一供给电压VCC可以施加到数据载体1的各个电路部分，即数据载体1的电路1A的各个部分，如以下将要描述的。

第三传输触点18连接到电路1A的第三触点端子18A，该端子连接到第二导电的电压线29，通过该电压线，地电压可以施加到数据载体1的各个电路部分，即数据载体1的电路1A的各个部分，在图1中为图示清晰之故未加显示。

第四传输触点19连接到电路1A的第四触点端子19A，该端子连接到导电的数据线30，通过该数据线，第四触点端子19A连接到微型计算机2的第一数据端口6，结果导致通过该数据线30，当数据载体1，即电路1A，在有触点模式活动时，有用数据D-KB可以在第四传输触点19和微型计算机2的第一数据端口6之间传递。

关于触点矩阵15的传输触点16到23，应该注意数据载体1，即电路1A，在其无触点模式时该数据载体1的电路1A生成的供给电压VDD导致的结果是，至少一个传输触点上会出现电压和至少还有一个传输触点，所述电压是通过内部电路部分，例如驱动器部分产生的，用于给传输触点提供动力并且该电压可被数据载体1的外部所影响。给定电压值的直流电压，即供给电压VDD的电压值，也可出现在第四传输触点19上。如果没有特别的排列和措施，数据载体1会存在这样的问题，即不同的电压值出现在不同触点上，这样的结果是不同触点，例如传输触点17和18或者两个传输触点19和18，与硬币或任何其它导电物体接触时，会导致不同电压值的短路，这是所不愿的。出于此原因，图1所示的数据载体1提供了附加装置以便排除前述问题，这在下文将作更详细的描述。

数据载体1还有一合并于该数据载体1中的传输线圈31，该线圈可从数据载体1的外部感应地访问并用于在数据载体1的无触点模式下从适当的传送/接收设备接收有用的HF信号HF。当数据载体1在该适当的传送/接收设备的范围内时，数据载体1可以接收到该有用的HF信号HF。作为对通过触点矩阵15的有触点模式通信的可能性的补充，传输线圈31也提供了在数据载体1和适当的传送/接收设备之间通过感应方法通信的可能性。

数据载体1的传输线圈31有两个线圈末端32和33。该两个线圈末端32和33连接到数据载体1的电路1A的两个线圈端子32A和33A，这些线圈端子连接到图1虚点线所示的处理装置34。

处理装置34包含用作供给电压产生装置的整流装置35，传递装置36，时钟信号再生装置37，解调器装置38和调制器装置39。前述装置35到39以一种未显示的方式连接到线圈端子32A和33A，并因此通过线圈末端32和33连接到传输线圈31。该处理装置34有一电压端子40，供给电压VCC或VDD可以施加到此端子。施加于电压端子40的供给电压VCC或VDD以一种未显示的方式作用到装置35到39。电压端子40连接到第二导电的电压线41上。

整流装置35用于将从传输线圈31接收到的有用的HF信号HF整流。当整流装置35接收到这样的有用HF信号HF时，整流装置35产生供给电压和第二供给电压VDD，该供给电压通过导电的电压线42施加到第二导电的电压线41上。

传递装置36用于传递从传输线圈31接收到的并施加于传递装置36的有用的HF信号HF。传递装置36将施加于其上的有用的HF信号HF供给又一导电线43。

时钟信号再生装置37用于再产生一个时钟信号CLK2，该时钟信号由时钟信号再生装置37从传输线圈31接收到的并施加于时钟信号再生装置37的有用的HF信号HF中派生出。时钟信号再生装置37将用所说装置再生的时钟信号CLK2供给到又一导电线44，该线连接到时钟信号切换装置26的第二输入端子45，因此通过时钟信号切换装置26使得再生的时钟信号CLK2施加到微型计算机2的时钟信号端子4。

解调器装置38被构造用于将从传输线圈31接收到的并从此线圈施加于解调器装置38的有用的HF信号HF解调，该解调器装置38使得通过接收到的有用的HF信号HF调制的有用数据D-KL能够从接收到的有用的HF信号HF中派生出来。解调器装置38将已经派生出来的有用数据D-KL供给到又一导电线45。

调制器装置39用于调制有用数据D-KL，该数据可通过又一导电线46施加到调制器装置39，并且在调制之后可从调制器装置39施加到传输线圈31，以便传送到一构建用于感应传输的适当的传送/接收设备。调制器装置39有一控制输入47，该输入连接到又一导电线48，通过该线一使能信号可以施加到调制器装置39。

导电线45，46和48连接到第一可控的解耦装置52的端子49，50和51。该第一可控的解耦装置52有一电压端子53，通过此电压端子供给电压VCC或VDD可以施加到该第一可控的解耦装置52。该第一可控的解耦装置52还有一控制输入端54，通过此输入端模式设置信息KBEI或KLEI可以施加到该第一可控的解耦装置52。该第一可控的解耦装置52还有一串行数据端口55，该端口通过第一双向串行数据线56连接到数据处理装置58的第一串行数据端口57。

数据处理装置58包含一硬件实现的电路设备，通过此设备从数据载体1接收到的有用数据D-KL可以在施加到微型计算机2之前被处理，并且通过此设备由微型计算机2供给的有用数据D-KL在被传输线圈31传送之前被处理。数据处理装置58有一电压端子59，通过此电压端子供给电压VCC或VDD可以施加到该装置。数据处理装置58还有第二串行数据端口60，该端口通过第二串行数据线61连接到第二可控的解耦装置63的串行数据端口62。

第二可控的解耦装置63有一电压端子64，通过此端子供给电压VCC或VDD可以施加到第二可控的解耦装置63。第二可控的解耦装置63还有一控制输入65，通过此输入端模式设置信息KBEI或KLEI可以施加到第二可控的解耦装置63。第二可控的解耦装置63还有一并行数据端口66，该端口包含多个独立的端子并通过并行数据总线67连接到微型计算机2的第二数据端口7。并行数据总线67使得有用数据D-KL能够在第二可控的解耦装置63和微型计算机2之间以并行方式传输。

第一可控的解耦装置52一方面用于解耦解调器装置38和调制器装置，另一方面用于解耦数据处理装置58，而第二可控的解耦装置63一方面用于解耦数据处理装置58，另一方面用于解耦微型计算机2。可控的解耦装置52和63可以通过控制输入54和65以下述方式加以控制，即可控的解耦装置52和63可分别在解耦状态和耦合状态之间切换。当可控的解耦装置52和63分别在解耦状态时，从传输线圈31到微型计算机2的有用数据D-KL的数据传递及最终从后者到存储装置9的数据传递能够通过解调器装置38，第一解耦装置52，数据处理装置58和第二解耦装置63进行，并且在相反方向时，有用数据D-KL的数据传递能够从存储装置9到传输线圈31，通过微型计算机2，第二解耦装置63，数据处理装置58，第一解耦装置52和调制器装置39进行。

数据载体1，即其电路1A，包括交流检测装置69，该装置有一连接到导电线43的输入端子70，因此在传递装置36和交流检测装置69之间提供了一导电连接。该交流检测装置69有一电压端子71，通过该端子供给电压VCC或VDD可以施加到交流检测装置69。交流检测装置69构建用于检测一接收到的有用HF信号HF的出现。当在检测进程中检测到这样的一个有用HF信号HF的出现时，交流检测装置69开始供给无触点激活信息KLAI。通过这种无触点激活信息KLAI，可以激活数据载体1，即其电路1A，的无触点模式。需要注意的是交流检测装置69在两种情况下影响对接收到的有用HF信号HF出现情况的检测，即当装置由第一供给电压VCC提供动力和由第二供给电压VDD提供动力时，换个说法是该交流检测装置无法在第一供给电压VCC和第二供给电压VDD之间作出区分，即不能识别或检测两个供给电压VCC和VDD中的至少一个。

数据载体1及其电路1A现还有利地包括组合检测装置73。

在此情形下组合检测装置73组成第一时钟信号检测装置，该装置连接到电路1A的第一触点端子16A并因此通过导电线24连接到数据载体1的第一传输触点16，该导电线24通向组合检测装置73的第一输入端子74。组合检测装置73，即其部分形成时钟信号检测装置，构建用于检测通过第一传输触点16和第一触点端子16A接收到的时钟信号CLK1的出现，并在检测进程中检测到该类时钟信号CLK1出现时，组合检测装置73能够着手供给有触点激活信息KBAI，通过此信息可以激活有触点模式。

组合检测装置73还形成供给电压检测装置，该装置连接到电路1A的第二触点端子17A并通过第一导电电压线28连接到数据载体1的第二传输触点17。从图1明显看出，组合检测装置73有一电压端子75，该端子通过第一导电电压线28连接到第二触点端子17A和第二传输触点17，因此使得第一供给电压VCC能够施加到组合检测装置73而给该装置提供电力供应。组合检测装置73还有一电压输入端子105，该端子形成一个识别或检测输入并且连接到电压线28，因此使得第一供给电压VCC能够施加到组合检测装置73而用于识别或检测之目的。组合检测装置73，即构成供给电压检测装置的那部分，构建用于检测接收到的第一供给电压VCC的出现，并在检测进程中检测到该类第一供给电压VCC出现时，组合检测装置73能够着手供给有触点激活信息。

在图1所示的数据载体1及其电路1A的情形下，组合检测装置73以此方式构建，即在检测进程中只有同时检测到时钟信号CLK1的出现和第一供给电压VCC的出现的情况下才着手供给有触点激活信息KBAI。该有触点激活信息KBAI可以供给组合检测装置73的输出端76。

图1的数据载体，其组合检测装置73与存储装置77协作，在此情形下，存储装置以所谓的锁存方式而特别有利地形成。存储装置77有一连接到组合检测装置73的输出端76的输入端78。存储装置77有一连接到组合检测装置73的第二输入端子80的输出端79。在检测进程中由组合检测装置73供给的有触点激活信息KBAI由存储装置77存储，这样做是为了在检测进程中保证在先前的检测进程中由组合检测装置73供给并由存储装置77存储的在先的有触点激活信息PRIOR-KBAI是有效的。存储装置77有一电压端子81，通过该端子第一供给电压VCC可以施加到存储装置77。

在图1所示的数据载体1及其电路1A，其组合检测装置73另外也适合于检测在先的检测进程供给并存储在存储装置77中的先前的有触点激活信息PRIOR-KBAI的存在，该信息可以通过第二输入端子80施加到组合检测装置73。在检测进程中，接收到的时钟信号CLK1消失但随后检测到第一供给电压VCC的存在和先前的有触点激活信息PRIOR-KBAI的存在，组合检测装置73保持供给有触点激活信息KBAI。

数据载体1及其电路1A还包括逻辑装置82。逻辑装置82有一电压端子83，通过该端子供给电压VCC或VDD可以从第二导电电压线41施加到逻辑装置82。逻辑装置82还有第一输入端子84，第二输入端子85，第一输出端子86和第二输出端子87。逻辑装置82的第一输入端子84通过又一导电线88连接到交流检测装置69的输出端72，因此使得无触点模式激活信息KLAI能够施加到逻辑装置82。第二输入端子85通过又一导电线89连接到组合检测装置73的输出端76，因此使得有触点模式激活信息KBAI能够施加到逻辑装置82。

逻辑装置82以这种方式构建，使得如果只有无触点模式激活信息KLAI出现则他们供给与此激活信息相关的无触点模式设置信息KLEI，如果只有有触点模式激活信息KBAI出现则他们供给与此激活信息相关的有触点模式设置信息KBEI，和如果两种类型激活信息KLAI和KBAI同时出现，则给予有触点激活信息KBAI优先于无触点激活信息KLAI的优先权，结果提供相关的有触点模式设置信息KBEI。通过逻辑装置82的第一输出端子86供给无触点模式设置信息KLEI和有触点模式设置信息KBEI。逻辑装置82的第一输出端子86连接到又一导电线90，通过此线无触点模式设置信息KLEI和有触点模式设置信息KBEI作为控制信息可以施加到数据载体1和电路1A的各个电路部分。应该意识到通过有触点模式设置信息KBEI可以选择数据载体1的有触点模式而通过无触点模式设置信息KLEI可以选择数据载体1和电路1A的无触点模式。

在数据载体1，电路1A的第二传输触点17和第二触点端子17A连接到可控的开关装置91，该端子连接到所说传输触点，该开关装置与该第二传输触点17和第二触点端子17A有关，它使得第二供给电压VDD受到抑制而不能够施加到第二传输触点17和第二触点端子17A，该电压作为供给电压发生装置，即整流装置35产生的供给电压的结果而出现在数据载体1和电路1A内。在此情形下可控的开关装置91由一与第二传输触点17和第二触点端子17A串接的晶体管开关构成且该晶体管开关可以在高阻抗和低阻抗间切换状态。为了使切换进程得以执行，可控的开关装置91有一控制输入92，该输入通过又一导电线93连接到逻辑装置82的第二输出端子87。

正如前面已经解释的，无触点激活信息KLAI可以通过逻辑装置82的第一输入端子84而施加到该装置，通过该信息可以激活无触点模式。有触点激活信息KBAI可以通过逻辑装置82的第二输入端子85而施加到该装置，通过该信息可以激活有触点模式。

逻辑装置82以这种方式构建，即该装置还可以供给开关装置控制信息，如果只有与所说控制信息相关的无触点模式激活信息KLAI出现则他们将打开信息SAI作为开关装置控制信息供给开关装置，如果只有有触点模式激活信息KBAI出现则他们将与所说控制信息相关的关闭信息SEI作为开关装置控制信息供给开关装置，并且如果两种类型激活信息KLAI和KBAI同时出现，则给予有触点激活信息KBAI以优先于无触点激活信息KLAI的优先权，结果向开关装置提供作为开关装置控制信息的关闭信息SEI。开关装置打开信息SAI和开关装置关闭信息SEI通过又一导电线93施加到开关装置91的控制输入端92，开关装置打开信息SAI使得开关装置91设置为抑制供给电压VDD施加到第二传输触点17和第二触点端子17A的开关状态，而开关装置关闭信息SEI使得开关装置91设置为供给电压VDD能够施加到第二传输触点17和第二触点端子17A的开关状态。在开关装置91设置为供给电压VDD能够施加到第二触点端子17A和第二传输触点17的开关状态时，这样有利地实现从第二传输触点17接收到的第一供给电压VCC可以通过第一导电电压线28和开关装置91施加到第二导电电压线41，这样做的结果是数据载体1及其电路1A中通过第二导电电压线41供电的电路部分可以由第一供给电压VCC供电。

图1所示的数据载体1和电路1A还包括电压均衡装置94。当接收到一个充分强大的有用HF信号HF时(从该信号HF中由供给电压发生装置，即整流装置35可以派生出供给电压及第二供给电压VDD，特别是数据载体1和电路1A处于无触点模式时尤其如此)，通过此电压平衡装置94，第二传输触点17及由此的触点端子17A，第四传输触点19及由此的触点端子19A，可以充分地保持在相同的电压，在此情形中为与第三传输触点18和第三触点端子18A相同的地电压。

在本实施例，电压平衡装置94本质上由两个可控的晶体管开关95和96构成，其中每个分别有一控制输入97和98。控制输入97和98连接到导电线90，而逻辑装置将无触点模式设置信息KLEI和有触点模式设置信息KBEI供给到该线上。

在图1所示数据载体的一个没有单独表示的变体中，在总共包含八个可控的晶体管开关的电压平衡装置94的帮助下，所有触点矩阵15的八个触点16到23被保持在相同的电压，该电压可以又是地电压但也可以是另一电压，如第二供给电压VDD。

以下将对数据载体1及其电路1A在有触点模式的激活和无触点模式的激活方面的操作，参考图2和3的两个真值表进行描述。图2的真值表涉及组合检测装置73。图3的真值表涉及交流检测装置69和逻辑装置82。

图2真值表的第一列表示组合检测装置73的第一输入端子74上的时钟信号CLK1的存在(1)或不存在(0)。该真值表的第二列表示组合检测装置73的电压端子75上的第一供给电压VCC的存在(1)或不存在(0)。该真值表的第三列表示组合检测装置73的第二输入端子80上的先前的有触点激活信息PRIOR-KBAI的存在(1)或不存在(0)。最后，该真值表的第四列表示组合检测装置73的输出端子76上的有触点激活信息KBAI的存在(1)或不存在(0)。

图3真值表的第一列表示交流检测装置69的输入端子70上的有用HF信号HF的存在(1)或不存在(0)。该真值表的第二列表示交流检测装置69的输出端子72和逻辑装置82的第一输入端子84上的无触点激活信息KLAI的存在(1)或不存在(0)。该真值表的第三列表示组合检测装置73的输出端子76和逻辑装置82的第二输入端子85上的有触点激活信息KBAI的存在(1)或不存在(0)。圈3真值表的第四列表示逻辑装置82的第一输出端子86上的无触点模式设置信息KLEI的存在＝0和有触点模式设置信息的存在KBEI＝0。该真值表的第五列表示逻辑装置82的第二输出端子87上的开关装置打开信息SEI的存在＝0。该真值表的第六列给出开关装置91的开关状态，“ON”表示低阻抗状态和“OFF”表示高阻抗状态。图3真值表的第七列表示数据载体1及其电路1A的模式(MODE)，“CONTACTLESS”表示无触点模式和“CONTACT”表示有触点模式。

假设数据载体1的触点矩阵15和传输线圈31都不能和适当的传送/接收设备通信。在此情形——参看图2和3的两个真值表的第一行——时钟信号CLK1，第一供给电压VCC和有用HF信号HF都不会出现在数据载体1及其电路1A上。第一供给电压VCC不存在的结果是组合检测装置73和存储装置77没有供电，所以所说装置不提供任何信息。由于有用HF信号HF不存在，整流装置35不提供第二供给电压VDD，结果是交流检测装置69和逻辑装置82没有供电而不提供任何信息。

根据图2的第二行，假设通过其触点矩阵15数据载体1随后与用于通信的传送/接收设备进行通信，在此情况下时钟信号CLK1通过第一传输触点16传送到数据载体1，第一供给电压VCC通过第二传输触点17传送，和地电压通过第三传输触点18传送。从而，组合检测装置73检测到时钟信号CLK1的存在(1)和第一供给电压VCC的存在(1)，结果导致有模式激活信息KBAI在组合检测装置73的输出76上的出现(1)，该结果独立于先前有模式激活信息PRIOR--KBAI的存在(1)或不存在(0)。

根据图2的第三行，假设随后——即根据第二行有触点激活信息KBAI产生(1)之后——中断向第一传输触点16并因此向数据载体1供给时钟信号CLK1——这是在有触点模式下正确地通信时有意识地进行——但保持供给(1)第一供给电压VCC。在此情况，组合检测装置73检测到时钟信号CLK1不存在(0)但也检测到第一供给电压VCC的存在(1)和先前有触点激活信息PRIOR-KBAI的存在(1)，结果组合检测装置73维持有触点激活信息KBAI的传递。

根据图2的第四行，现假设随后——不考虑组合检测装置73是否已经检测到时钟信号CLK1的存在(1)或不存在(0)——组合检测装置73检测到第一供给电压VCC的不存在(0)，即已经停止第一供给电压VCC的供给。在此情况下组合检测装置73——不考虑在其第二输入端子80上是否检测到先前有触点激活信息PRIOR-KBAI的存在(1)或不存在(0)——作出响应终止(0)有触点激活信息KBAI的供给。

最后，描述一下图2第五行所指的情形，其中假设组合检测装置73检测到先前有触点激活信息PRIOR-KBAI的不存在(0)，这意味着先前有触点模式不活动。如果在此情形下组合检测装置73检测到仅仅第一供给电压VCC存在(1)但同时时钟信号CLK1不存在(0)，这样的结果是有触点激活信息KBAI在组合检测装置73的输出76上不可用(0)。这意味着有触点模式不会被例如因意外触摸而出现在第二传输触点17上的伪电压激活，该传输触点用于施加第一供给电压VCC，这样是特别有利的，因为可以保证如在本情况下活动的无触点模式不会被有触点模式意外的激活所打断。

现参考图3继续说明操作过程。图3的第一行代表先前已经描述的数据载体1的初始状态，其中该数据载体1的触点矩阵15和传输线圈31都没有和适当的传送/接收设备进行通信。

根据图3的第二行，现假设数据载体1进入能够和该数据载体1进行感应通信的传送/接收设备的传送/接收范围。在此情况下，通过传输线圈31接收到一有用HF信号HF。有用HF信号HF施加到整流装置35，结果整流装置35开始建立一供给电压即由此而得的第二供给电压VDD。有用HF信号HF又施加到交流检测装置69的输入端子70，该装置以一种可靠的方式适合于检测有用HF信号HF的存在(1)，即使第二供给电压VDD仍在建立过程中也是如此。检测到(1)有用HF信号HF会导致交流检测装置69给其输出72供给无触点激活信息KLAI，该信息施加到逻辑装置82的第一输入端子84。同时，作为时钟信号CLK1不存在(0)和第一供给电压VCC不存在(0)的结果在逻辑装置82的第二输入端子85上检测到有触点激活信息KBAI不存在(0)。逻辑装置82以此方式构造即在此运行条件下首先产生开关装置打开信息SAI＝1，然后在此后一个给定的时间间隙内，产生无触点模式设置信息KLEI＝0。因此，通过导电线93和控制输入92，在开关装置打开信息SAI＝1的帮助下，开关装置91被设置为其高阻抗开关状态，随后通过导电线90，在无触点模式设置信息KLEI＝0的帮助下，数据载体1及其电路1A被设置为无触点模式，通过导电线90，无触点模式设置信息KLEI＝0被传递到微型计算机2的控制端子5，到第二解耦装置63的控制输入65，到时钟信号切换装置26的控制输入68，到第一解耦装置52的控制输入54，和到电压均衡装置94的晶体管开关95和96的两个控制输入97和98。以这种方式，微型计算机2，时钟信号切换装置26，两个解耦装置52和63，以及电压均衡装置94被设置为其相应于无触点模式的运行条件。

根据图3的第三行，假设——数据载体1感应地进入与一传送/接收设备进行通信之后——保持在数据载体1和传送/接收设备之间进行的通信。随后，在此情况下接收到一有用HF信号HF，通过交流检测装置69检测到其存在(1)，结果该装置从其输出72传递(1)无触点激活信息KLAI到逻辑装置82的第一输入端子84。逻辑装置82一旦在其第二输入端子85上检测到有触点激活信息KBAI不存在(0)，随后就在其第一输出端子86上产生无触点模式设置信息KLEI＝0和在其第二输出端子87上产生开关装置打开信息SAI＝1。结果，开关装置91保持其高阻抗状态而数据载体1设置为无触点模式(CONTACTLESS)。

根据图3的第四行，假设数据载体1通过其触点矩阵15和一适当的传送/接收设备进行通信，结果组合检测装置73在其输出76上产生有触点激活信息KBAI，因此逻辑装置82在其第二输入端子85上检测到有触点激活信息KBAI的存在(1)。在此情况下逻辑装置82以如此方式响应——不考虑在其第一输入端子84上是否检测到无触点激活信息KLAI的存在(1)或不存在(0)——在所有情况下逻辑装置82给予有触点激活信息KBAI以优先于可能存在的无触点激活信息KLAI的优先权，因此在其第一输出端子86上产生有触点模式设置信息KBEI＝1，该设置信息与有触点激活信息KBAI相关，并在其第二输出端子87上产生开关装置关闭信息SET＝0，该关闭信息类似地与有触点激活信息KBAI相关。这样的结果是，开关装置91被设置为其低阻抗，接通状态，在此状态第一供给电压VCC通过第一导电线28和接通的开关装置91施加到第二导电线41上，这样保证电压供给到数据载体1和电路1A的所有电路部分，并且数据载体1和电路1A被设置为有触点模式(CONTACT)。

归功于提供的交流检测装置69和附加的组合检测装置73，图1所示的数据载体1和电路1A考虑在其两种运行模式之间，即有触点模式和无触点模式，进行正确而充分地免于冲突的选择与激活时保证了特别高的可靠性。提供开关装置91还有利于在无触点模式产生的供给电压VDD不会到达触点矩阵15的第二传输触点17。此外，数据载体1提供电压均衡装置94的做法保证了第二传输触点17和第四传输触点19在数据载体1和电路1A处于无触点模式时处于地电压，并因此在无触点模式时该两个传输触点17和19与第三传输触点18具有相同的电压，由此排除了在有暴露危险的环境下这些触点间的不同电压所带来的问题。

图4所示为根据本发明第二实施例的数据载体1及其电路1A的一部分。图4的数据载体1与图1的数据载体1相比其电路1A稍为简单些。

取代组合检测装置73，图4的数据载体1和电路1A仅仅包含时钟信号检测装置100，该装置仅仅适合于检测到数据载体1接收到的时钟信号CLK1的存在并通过导电线24施加到该时钟信号检测装置100的输入101。图4的数据载体1和电路1A还不包括任何存储装置77，结果在时钟信号检测装置100的输出102上的有触点激活信息KBAI仅仅可以施加到逻辑装置82的第二输入端子85。

图4所示的数据载体1和电路1A与图1所示的数据载体1和电路1A之间的另一区别是图4的数据载体1和电路1A取代了开关装置而在第一导电电压线28和第二导电电压线41之间包括一个二极管。考虑到这一点，逻辑装置82只有一个输出端子86，而不提供第二个输出端子，要麽有触点模式设置信息KBEI＝1要麽是无触点模式设置信息KLEI＝0被提供给该输出端子86。

图5所示为与图4所示数据载体1有关的真值表。图5的第一行代表了图4的数据载体1的初始情形。

图5的第二行代表了接收到一有用HF信号HF时的情形。从图5的第二行明显看出，当有用HF信号HF存在时(1)由交流检测装置69产生无触点激活信息KLAI，结果逻辑装置82产生无触点模式设置信息KLEI＝0，作为响应数据载体1和电路1A被设置为无触点模式(CONTACTLESS)。

从图5的第三行明显看出，当接收到时钟信号CLK1时时钟信号检测装置100检测到时钟信号CLK1的存在(1)，导致有触点激活信息KBAI从时钟信号检测装置100供给(1)到逻辑装置82。这样的结果是，逻辑装置82产生和供给有触点模式设置信息KBEI＝1，这样导致数据载体1和电路1A被设置为有触点模式(CONTACT)。

从图5的第四行明显看出，在数据载体1同时接收到有用HF信号HF和时钟信号CLK1的情形下，交流检测装置69产生(1)无触点激活信息KLAI和时钟信号检测装置100产生(1)有触点激活信息KBAI，两种信息都施加到逻辑装置82。然而，在本情形下逻辑装置82给有触点激活信息KBAI以优先权——如同图1的数据载体1的情形(参看图3的第四行)——结果逻辑装置82在此情形下在其输出86上也产生相关的有触点模式设置信息KBEI＝1，且在此情形下数据载体1和电路1A被设置为有触点模式(CONTACT)。

本发明不局限于前述以实例方式描述的数据载体及其电路的两个实施例。根据本发明的数据载体不必仅仅包括一个传输线圈而可以选择性地包括两个或多个传输线圈。其它存储类型可以代替锁存器而用作与组合检测装置配合的存储装置。作为选择，逻辑装置可以构造为给予无触点激活信息以优先于有触点激活信息的优先权，在此情况下，这样做是有利的即交流检测装置和保存了先前的无触点激活信息的锁存器协作且通过此保存的先前无触点激活信息来保证具有优先权的无触点模式在其活动时不会被来自传输触点的伪信号所中断。前述的两个数据载体中交流检测装置旨在构造用于直接检测有用的HF信号。然而，作为选择，交流检测装置可用来间接检测有用HF信号的存在，例如他们旨在构造用于检测从有用HF信号通过再生而来的时钟信号的存在。与图1所示的数据载体相反的是，又一数据载体可以包含组合检测装置，该装置旨在构造仅仅用于检测通过传输触点施加的时钟信号的存在和用于检测通过又一传输触点施加的供给电压的存在，而不用于检测先前的有触点激活信息，在此情况下不必提供和该类组合检测装置协作用于保存由组合检测装置产生的有触点激活信息的存储装置。在前述数据载体中，开关装置和电压均衡装置都通过晶体管开关加以实现；然而，这些装置都可替代地由二极管开关或其它电子可控开关加以实现。

Claims (6)

1数据载体(1)，

可以运行在有触点模式和无触点模式，包括如下特指的装置，即

两者均可从数据载体(1)的外部机械地访问的传输触点(17)和又一传输触点(19)，和

从数据载体(1)的外部感应地访问且用于在数据载体(1)的无触点模式下接收一有用HF信号(HF)的至少一个传输线圈(31)，和

电路(1A)，具有连接到所说一个传输触点(17)的一个触点端子(17A)和连接到所述又一传输触点(19)的又一触点端子(19A)，和包括接收到的有用HF信号(HF)可以施加其上的且数据载体(1)的电路(1A)各个电路部分的供给电压可以通过其从施加其上的有用HF信号(HF)派生出来的供给电压发生装置(35)，

其特征在于

电路(1A)包括电压均衡装置(94)，通过此装置，当接收到一个充分强的有用HF信号(HF)并从中由供给电压发生装置(35)派生供给电压(VDD)时，连接到所述一个传输触点(17)的所述一个触点端子(17A)和连接到所述又一个传输触点(19)的所述又一触点端子(19A)可以被大致稳定在相同的电势(地)上。

2权利要求1所述的数据载体(1)，其特征在于

电压均衡装置(94)包含至少一个晶体管开关(95，96)，和

每个这类开关(95，96)使得相应的触点端子(17A，19A)处于给定的电势上。

3权利要求1所述的数据载体(1)，其特征在于数据载体(1)具有连接到相应的传输触点(16到23)的多个触点端子(16A，17A，18A，19A等)，所有触点端子(16A，17A，18A，19A等)都由电压均衡装置(94)设置在相同的电压(地，或VDD)。

4用于数据载体(1)的电路(1A)，

可以运行在有触点模式和无触点模式，包括如下特指的装置，即

两者适配地连接到可从数据载体(1)的外部机械地访问的传输触点(17，19)上的触点端子(17A)和又一触点端子(19A)，和

用于连接到从数据载体(1)的外部感应地访问且用于在电路(1A)的无触点模式下接收一有用HF信号(HF)的传输线圈(31)的两个线圈端子(32A，33A)，和

接收到的有用HF信号(HF)可以施加其上的且电路(1A)各个电路部分的供给电压可以通过其从施加其上的有用HF信号(HF)派生出来的供给电压发生装置(35)，

其特征在于

电路(1A)包括电压均衡装置(94)，通过此装置，当接收到一个充分强的有用HF信号(HF)并可以从中由供给电压发生装置(35)派生供给电压(VDD)时，适配地连接到所述一个传输触点(17)的所述触点端子(17A)和适配地连接到所述又一个传输触点(19)的所述又一触点端子(19A)可以被大致稳定在相同的电势(地)上。

5权利要求4所述的电路(1A)，其特征在于

电压均衡装置(94)包含至少一个晶体管开关(95，96)，和

每个这类开关(95，96)使得相应的触点端子(17A，19A)处于给定的电势上。

6权利要求4所述的电路(1A)，其特征在于数据载体(1)具有连接到相应的传输触点(16到23)的多个触点端子(16A，17A，18A，19A等)，所有触点端子(16A，17A，18A，19A等)都由电压均衡装置(94)设置在相同的电压(地，或VDD)。

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