CN1333367C - 用于使用不同传输参数来传送数据的数据载体 - Google Patents
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Abstract
一种用于与通信站进行无接触通信的数据载体(1)，所述载体首先包括一个用于接收询问信号(IS)的接收级(3)，其次包括一个用于在接收到询问信号(IS)时产生响应信号(RS)的生成级(17)，再次还包括一个用于将响应信号(RS)处理成适合传输到通信站的传输信号(MCRS)的处理电路(18)，此外还包括的是用于判定至少一个代表值(REP1，REP2)的判定设备(22)，其中所述代表值表示的是作用于数据载体(1)的场的场强，以及介于判定设备(22)与处理电路(18)之间的控制连接(25)，其中可以经由控制连接(25)来影响所述处理电路(18)，以便改变处理电路(18)产生的作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数的传输信号的一个传输参数。
Description
本发明涉及一种被规定并设计为与通信站进行无接触通信的数据载体，为此目的，所述数据载体具有一个用于接收通信站生成的询问信号的接收装置，其中所述询问信号可以由一个通信站生成并且借助了作用于数据载体的场而以一种无接触方式传送到数据载体，所述数据载体具有在接收到询问信号时产生一个响应信号的生成装置，以及对所述响应信号进行处理的处理装置，其中所述处理装置将响应信号处理成一个适合传送到通信站的传输信号，并且在所述处理装置中可以改变传输信号的至少一个传输参数。
本发明还涉及一种用于与通信站进行无接触通信的数据载体的电路，所述电路包括用于接收询问信号的连接装置，用于在收到询问信号时产生响应信号的生成装置，以及对响应信号进行处理的处理装置。
本发明还涉及一种用于与依照以上第一段中描述的设计的数据载体进行无接触通信的通信站。
在专利文献WO99/65168A2中公开了依照以上第一段描述的设计的数据载体以及依照以上第二段描述的设计的电路。这种具有已知电路的已知数据载体具有这样一种设计，其中用于处理响应信号的处理装置是在多个不同时间窗口中形成的，并且其中已知数据载体从响应信号中产生传输信号并将所述信号传送到通信站的时间窗口是作为对这个数据载体来说非常重要的序列号的一部分的函数来确定的。
就其中一个处理装置被设计成在多个时间窗口中处理响应信号的数据载体而言，可以对专利文献US5,539,394A进行参考，所述文献在上述专利文献WO99/65168A2中被确认为现有技术。在以上引证的这两份专利文献WO99/65168A2与US5,539394A公开的数据载体中提供了处理装置，其中可以在一个时间窗口中发送一个将要从数据载体传送到通信站的传输信号，而所述时间窗口的开始点则是作为一个可变传输参数来选择的。
然而也可以选择副载波信号作为可变传输参数，从而将相关数据载体设计成产生不同的副载波信号并且优选地产生在副载频上存在差别的不同副载波信号，由此使用这些副载频存在差别的副载波信号来调制一个响应信号，以便产生一个适合传送到通信站的传输信号。在这种情况下可以参考专利文献US5,485,154A。
对以上提到的所有已知数据载体来说，它们所共有一个事实是响应信号与传输信号的生成仅仅依赖于序列号、随机数或是已知数据载体存储器中保存的其他存储内容的一部分。在已知数据载体的情况下，这意味着如果在通信站通信范围中存在多个数据载体，则有可能相对频繁地出现两个数据载体使用同一传输参数向通信站传送传输信号的情况，例如使用同一时间窗口，其中这两个数据载体之一有可能相对接近通信站，而另一个数据载体则相对远离所述通信站，由此出现了一个问题，那就是相对接近通信站的数据载体向通信站发送一个相对较强的传输信号，而相对远离通信站的数据载体则只向通信站发送一个相对较弱的传输信号，因此非常可能并且经常很不幸的是，这意味着相对靠近通信站的数据载体的传输信号将会屏蔽相对远离通信站的数据载体的传输信号，由此通信站无法检测到相对远离通信站的数据载体并且不能对其进行更进一步的处理，例如在随后需要的时候选择、读取或是写入所述数据载体。这种情势可能会导致出现失效状况或是产生为避免这种失效状况而对通信站的通信范围中所有数据载体进行检测所带来的高昂费用。
本发明的一个目的是避免上文列举的困难并且提供一种改良的数据载体、一种用于数据载体的改良电路以及一种改良的通信站，事实上，结合所述数据载体，无论数据载体与通信站之间距离怎样，都可以在没有招致很高费用情况下确保总是对各个数据载体进行最快和最完美的询问与检测。
前述目标是在一个根据本发明的数据载体中通过提供根据本发明的特征来实现的，由此根据本发明的数据载体可以用下列方式表征：
用于与通信站进行无接触通信的数据载体，所述数据载体包括下列装置，即：用于接收询问信号的接收装置，其中所述询问信号可以由通信站产生并且借助于由通信站产生并作用于数据载体的场而以无接触方式发送到数据载体，此外还包括用于在收到询问信号的时候产生响应信号的生成装置，和用于处理响应信号的处理装置，其中所述处理装置被设计成将响应信号处理成适合传送到通信站的传输信号，在所述处理装置中，传输信号的至少一个传输参数可以发生变化，以及用于确定表示作用于数据载体的场的场强的至少一个代表值的判定装置，以及判定装置与处理装置之间的控制连接装置，所述控制连接装置被设计成以可控方式作为至少一个代表值的函数来影响处理装置，也就是改变作为至少一个代表值的函数的传输信号的至少一个传输参数。
前述目标是在一个依照本发明的电路中通过提供根据本发明的特征来实现的，由此依照本发明的电路可以用下列方式表征：
用于与通信站进行无接触通信的数据载体的电路，所述电路包括以下列举的装置，即：用于接收询问信号的连接装置，其中所述询问信号可以由通信站产生，并且借助于由通信站产生的并作用于数据载体的场而以无接触方式发送到数据载体并且由此发送到用于所述数据载体的电路，以及用于在接收到询问信号的时候产生一个响应信号的生成装置，和处理响应信号的处理装置，其中所述处理装置被设计成将响应信号处理成一个适合传送到通信站的传输信号，在所述处理装置中，传输信号的至少一个传输参数可以发生变化，此外还包括用于确定表示作用于数据载体的场的场强的至少一个代表值的判定装置，并且还包括判定装置与处理装置之间的控制连接装置，所述控制连接装置被设计成以可控方式作为至少一个代表值的函数来影响处理装置，也就是改变作为至少一个代表值函数的传输信号的至少一个传输参数。
通过简单装置以及很低的附加费用来提供根据本发明的特征，可以确保形成适合传送到通信站的传输信号，以此作为表示作用于根据本发明的数据载体的场的场强的至少一个代表值的函数。这种处理很容易允许靠近通信站并由此产生表示高场强的代表值的数据载体在一个传输参数的预定范围以内进行操作，而其他远离通信站并由此产生与相对较弱的场强相对应的代表值的根据本发明的数据载体则在传输参数的另一个范围中进行操作。这就确保了受到不同场强影响的数据载体始终在可变传输参数的不同范围中产生它们的传输信号，这意味着只有受到了实质相同的场强影响的数据载体才能在可变传输参数的一个范围中操作，这样一来，就根据本发明的数据载体而言，可以避免任何与已知数据载体情况下可能发生的“屏蔽效应”相似的“遮蔽效应”。
特别地，已经证明的是，在根据本发明的数据载体和根据本发明的电路中，如果附加提供了分别在权利要求2和权利要求7中要求保护的特征，那么将会是非常有利的。这种实施例同样是非常有利的，因为在需要的情况下，能够产生控制数据的控制装置允许以多种方式作为至少一个代表值的函数来控制处理装置。然而在此应该指出，在最简单的情况下，也可以对由判定装置与处理装置之间提供的简单电连接或电子连接所形成的控制连接装置进行管理，而不需要提供控制装置，借助于所述控制连接装置，由判定装置发出的控制命令可以直接馈送到处理装置。
已经证明的是，在根据本发明的数据载体或根据本发明的电路中，如果附加提供了权利要求3或权利要求8中分别要求保护的特征，那么将会是非常有利的。这些实施例提供了如下优点，那就是在时间窗口中将响应信号处理成一个传输信号，其中所述时间窗口始于一个作为场强函数的特定开始点，所述场强则作用于具有根据本发明的电路的根据本发明的数据载体。
已经证明的是，在根据本发明的数据载体或根据本发明的电路中，如果附加提供了权利要求4和权利要求9中分别要求保护的特征，那么将会是非常有利的。这表示的是一种确保选择一种在将响应信号处理成传输信号的过程中实施的编码方法来作为至少一个代表值的函数的简单方式，这样一来，所选择的特定编码方法是作为作用于具有根据本发明的电路的根据本发明的数据载体的场强的函数而变化的。
然而已经证明，在根据本发明的数据载体或根据本发明的电路中，如果附加提供了权利要求5和权利要求10中分别要求保护的技术特征，那么将会是非常有利的。这些实施例提供了如下优点，就副载频来说，将响应信号处理成传输信号所需要的副载波信号可以适应于至少一个代表值并且由此与作用于具有根据本发明的电路的根据本发明的数据载体的场强相适应。
上述目标是在一个根据本发明的通信站中通过提供根据本发明的特征来实现的，由此根据本发明的通信站可以用下列方式表征：
用于与数据载体进行无接触通信的通信站，所述数据载体被设计用于与通信站进行无接触通信并且包括下列装置：用于接收一个询问信号的接收装置，所述询问信号可以由通信站产生，并且借助一个由通信站产生的并作用于数据载体的场而以无接触方式传送到数据载体，以及用于在接收到询问信号时产生一个响应信号的生成装置，和处理响应信号的响应装置，其中所述处理装置被设计成将响应信号处理成适合传输到通信站的传输信号，所述传输信号的至少一个传输参数可以发生变化，以及用于确定表示作用于数据载体的场的场强的至少一个代表值的判定装置，判定装置与处理装置之间的控制连接装置，其中所述控制连接装置被设计成以可控方式作为至少一个代表值函数来影响处理装置，也就是改变作为至少一个代表值函数的传输信号的至少一个传输参数，其中所述通信站包括下列装置：用于产生命令信号的命令信号生成装置，用于接收数据载体发送到通信站的传输信号的接收装置，用于处理接收的传输信号的处理装置，以及用于对接收到的传输信号的传输参数进行检测的传输参数检测装置，以及判定装置，其中所述判定装置与传输参数检测装置进行交互并且被规定并设计为决定产生至少一个作为传输参数检测装置测得的已接收传输信号传输参数的函数的命令信号。
在根据本发明的通信站中提供根据本发明的特征是一种非常简单的方式，它以很低的附加成本来确保只有在负责生成所要产生的命令信号的数据载体受到超出特定最小场强的一个场强影响的时候，判定装置才能够或允许产生特定命令信号，其中特定的最小场强是由数据载体中的判定装置确定并由数据载体中生成的代表值来表示的，所述代表值最终影响到了从数据载体传送到通信站的传输信号的传输参数。举例来说，在具有根据本发明的通信站的访问控制系统中，这种处理非常有利并且易于确保只有在访问控制数据载体与通信站靠得很近的情况下，访问控制系统的主计算机才产生一个用于门的访问清除命令信号。
特别地，已经证明的是，在根据本发明的通信站中，如果附加提供了权利要求12中要求保护的特征，那么将会是非常有利的。这种处理表示的是一种只在相关数据载体足够接近通信站并由此受到相对较高场强影响进而得到了相对较高电力供应的情况下，才允许根据本发明的通信站的命令信号生成装置为数据载体产生一个所谓的写命令信号的简单有利的方式。此外，这还是一种确保只有在相关数据载体足够接近根据本发明的通信站并由此得到足够电力供应的情况下，才由数据载体中的相应命令信号激活数据载体中的所谓的安全功能的简单方式，其中所述安全功能是相对计算机绑定的并且由此需要很大的电力。
本发明的上述及其他方面将从以下描述的实施例中变得清楚，并且将会参考这些实施例来加以说明。
此外，本发明是参考附图中显示的实施例来进行描述的，但是本发明并不局限于此。
图1是本发明第一实施例中数据载体以及用于这个数据载体的电路在本文环境下的本质部分的方框电路图形式的示意图。
图2以一种与图1相似的方式显示了关于本文的本发明第二实施例中的数据载体基本部分以及用于所述数据载体的电路。
图3以一种与图1和2相似的方式显示了关于本文的本发明第三实施例中的数据载体基本部分以及用于所述数据载体的电路。
图4是关于本文的本发明实施例中的通信站基本部分的闭塞电路形式的示意图。
图1显示了一个数据载体1，它具有用于本发明第一实施例中的数据载体1的电路2。电路2是一个集成电路。数据载体1被规定并设计为与图1并未显示的通信站进行无接触通信。数据载体1处于这样一种情况，其中数据载体1与一个产品连接，并且在该产品中保存了涉及产品的数据，例如涉及产品类型、售价、制造日期、有效期限、以及相似特性的数据。但是数据载体1也能被规定并设计为用于其他应用。借助于所述通信站，在需要的情况下，可能通过数据载体1与通信站之间的无接触通信来检索数据载体1中保存的数据。然而要想完美地执行这种无接触通信，通信站必须能够完美检测数据载体1，以便能对数据载体1进行进一步处理，例如写入或读取数据载体，此外在许多应用中还必须能够从多个这种数据载体中进行选择。为了使用通信站来对数据载体进行完美检测，数据载体1具有下文将会更详细研究的一系列装置。应该指出的是，图1显示的是只是那些在当前环境中非常重要的装置。数据载体1还包含了没有在这里进行进一步研究的其他装置。
数据载体1具有构成接收装置与发送装置的传输装置3。传输装置3包括一个在电路2的外部提供的传输线圈4，以及一个结合到电路2中的电容器5。传输线圈4连接到电路2的一个接触端点6，接触端点6构成了电路2的连接装置的主要部分。传输线圈4与电容器5构成一个谐振电路，其谐振频率与将要从通信站传送到数据载体1的至少一个信号的工作频率相对应。在这种情况下，将要传送到数据载体1的信号是一个调幅载波信号MCSIS。然而所述信号也可以是其他形式的传输信号。
构成接收装置3的传输装置被规定并设计为接收一个包含在调幅载波信号MCSIS中的询问信号IS。所述询问信号IS可以由通信站(并未显示)产生，并且借助于通信站生成和作用于数据载体1的场而以一种无接触方式传送到数据载体1。在这种情况下，所述传输是借助了电感装置即变压器来完成的。然而，可选择地，所述传输也可以借助电磁装置实施。所述询问信号IS则请求处于通信站通信范围中的一个或多个数据载体1向通信站发出报告，也就是向通信站发送响应信号。
数据载体1和电路2包括一个电源电路7，其中包括一个限幅级8、一个时钟脉冲再生级9以及一个解调级10。电源电路7、时钟脉冲再生级9以及解调级10。电源电路7和时钟脉冲再生级和解调级的每一个连接到接触端点6，由此将调制载波信号MCSIS馈送到这些电路元件中的每一个。
在本领域长期已知的是，电源电路7被规定并设计为使用为其供应的调幅载波信号MCSIS来产生电源直流电压V。电源电路7包括一个限幅级8，借助于所述限幅级，可以将生成的电源直流电压V限制到一个特定值。长期以来，在这种数据载体1或是这种数据载体1的电源电路7中提供限幅级8就是已知的。如在图1中象征性表示的那样，作为其限幅功能的结果，在限幅级8中将会出现极限电流IL。
时钟信号再生级9被规定并设计为使用调幅载波信号MCSIS来再生一个时钟信号CLK。这个量度也是长期已知的。
解调级10被规定并设计为对调幅载波信号MCSIS进行解调。所述调幅载波信号MCSIS可以馈送到解调级10，由此解调级10可以产生并递送一个经过解调的载波信号CSIS。经过解调的载波信号CSIS可以馈送到解码级11，所述解码级11与解调级10的输出端相连，借助于所述解码级11，可以对这个编码信号进行解码。而这个信号先前是在通信站(未显示)中编码的。在经过解码之后，解码级11发出询问信号IS。
当数据载体1处于接收模式时，迄今描述的装置将会开始工作。然而结合数据载体1，也可以实行从数据载体1到通信站的发送模式或传输模式。为此目的，数据载体1或电路2包括一个编码级12、一个连接到编码级12的输出端的调制级13，以及一个与调制级13相连的副载波信号生成器14。所述调制级13与接触端点6的输出端相连，由此连接到构成发射装置的传输装置3。下文将对响应信号RS的生成进行更详细的研究，其中所述响应信号RS可以馈送到编码级12。借助于编码级12，可以对响应信号RS进行编码，由此编码级12在进行了编码之后发送一个编码响应信号CRS。所述编码响应信号CRS可以馈送到调制级13。借助于副载波信号生成器14产生的副载波信号SCS可以馈送到调制级13。调制级13使用副载波信号SCS来对编码响应信号CRS执行幅度调制，由此调制级13将一个经过调幅和编码的响应信号MCRS递送到传输装置3，这样一来，传输装置3提供到通信站的传输。然而，在这里也可以执行调相或调频而不是调幅。
数据载体1和数据载体1的电路2包括微型计算机15。然而作为选择，也可以提供硬连线逻辑电路而不是微型机算机15。存储装置16包含了RAM、ROM和EEPROM，并且如长期已知的那样，所述存储装置与微型计算机15进行交互。微型计算机15提供了数据处理装置17。数据处理装置17则用于对接收到的询问信号IS进行处理，并且在接收询问信号IS或是响应所接收的询问信号IS时产生响应信号RS。因此，除了众多其他装置(没有显示)之外，数据处理装置17还构成了响应于接收到的询问信号IS而产生一个响应信号RS的生成装置17。而响应信号RS则是由存储装置16中包含的并且表征数据载体1的数据中产生的。
数据载体1和电路2还包含了用于处理响应信号RS的处理装置18。所述处理装置18将响应信号RS处理成一个适合传送到通信站1的传输信号，也就是经过调制和编码的响应信号MCRS。在处理装置18中可以改变传输信号的传输参数。在这种情况下，如图1象征性的表示的那样，用于处理响应信号RS的处理装置18是在始于六十四(64)个不同开始点的总共六十四个(64)时间窗口TW中形成的。但是在这里也可以选择在不同开始点开始的不同数目的时间窗口，例如三十二(32)、一百二十八(128)或是二百五十六(256)，作为选择，所述数目也可以是某些并非二(2)的倍数的数字。为了定义始于六十四(64)个不同开始点的时间窗口TW，处理装置18具有时间窗口定义装置19，在这个范例中，所述时间窗口定义装置是由微型计算机15提供的。数据处理装置17产生的响应信号RS可以馈送到时间窗口定义装置19，随后，时间窗口定义装置19定义一个特定时间窗TWn，其中在所述时间窗口中将响应信号RS中继到编码级12。此外还应该指出的是，处理装置18包含时间窗口定义装置19、编码级12、调制级13以及副载波信号产生器14。
第一模/数转换器20与第二模/数转换器21是在数据载体1和集成电路2中提供的。在输入端上，第一模/数转换器在其输入端上与电源电路7的输出端相连，由此第一数值DV表示的是由第一模/数转换器20产生而在这个输出端上出现的电源直流电压。与限幅级8中出现的极限电流IL成正比的电压VIL可以馈送到第二模/数转换器21，由此可以通过第二模/数转换器21来产生表示这个电压VIL并且由此表示极限电流IL的第二数值DVIL。
借助于微型计算机15，可以实现判定装置22，其中可以将第一数值DV和第二数值DVIL馈送到所述判定装置。判定装置22被规定并设计为对这两个代表值REP1和REP2进行判定，其中代表值REP1和REP2各自表示作用于数据载体1的场的场强。判定装置22包括一个电压值判定级23以及电流值判定级24。通过使用第一数字值DV，电压值判定级23产生与电源直流电压V相关的第一代表值REP1。通过使用第二数字值DVIL，电流值判定级24产生与限幅级8中的极限电流IL相关的第二代表值REP2。因为已有关系，这两个代表值REP1和REP2表示的是作用于数据载体1的场的场强，因此数据载体1是通过这两个代表值REP1和REP2来包含那些表示作用于数据载体1的场强电平的信息，并且由此包含了指示数据载体1与通信站之间距离的信息。
较为有利的是，分别在数据载体1与集成电路2中的判定装置22与处理装置18之间提供控制连接装置25。借助于控制连接装置25，可以作为这两个代表值REP1和REP2的函数对处理装置18施加控制影响。在这里，施加于处理装置18的控制作用旨在改变作为两个代表值REP1和REP2的函数的传输信号的至少一个传输参数。在本实例中，时间窗口TW的开始点构成了可变传输参数，也就是说，在本实例中，可以将总共六十四个(64)时间窗TW的六十四个(64)开始点定义为这两个代表值REP1和REP2的一个函数。
在数据载体1与电路2的控制连接装置25中分别提供了控制装置26，所述控制装置与得到两个代表值REP1与REP2的判定装置22交互，其中所述控制装置被设计成产生作为两个代表值REP1与REP2的函数的控制数据CDA，并且在本实例中，所述控制装置与处理装置18交互，以便借助于生成的控制数据CDA来改变一个传输参数。
控制装置26包括一个数据生成器27，在本范例中，所述数据发生器采用了随机数生成器的形式。随机数生成器旨在产生随机数，借助于所述随机数，有可能对时间窗口的选择即时间窗口开始点产生影响。然而，数据生成器27还可如下设计，其中数据载体1的所谓的序列号是从存储装置16中经由图形表示的连接28馈送到数据发生器27的，并且其中数据发生器从馈送的序列号中产生数据，借助于所述数据，可以对时间窗口的选择即时间窗口开始点产生影响。通过使用这两个代表值REP1和REP2以及随机数发生器27产生的随机数，控制装置26可以产生控制数据CDA，所述数据可以从控制装置经由连接29馈送到时间窗口定义装置19。此外可能借助控制数据CDA来定义时间窗口TWn的开始点，在所述时间窗口TWn中，由数据处理装置17产生的响应信号RS将会中继到编码级12，随后，经过调制和编码的响应信号MCRS从数据载体1传送到通信站1。
在这里对数据载体1和电路2进行了设计，以便在出现各自表示一个作用于数据载体1的场的高场强的两个代表值REP1与REP2时，对用于时间窗口的开始点进行定义，以使这种传输只出现在前三十二个(32)可能时间窗口TW中——在所述的时间窗口中，数据载体1产生一个响应信号RS，然后所述信号作为一个传输信号MCRS传送到通信站。另一方面，如果这两个代表值REP1和REP2表示的是一个作用于数据载体1的场的弱场强，那么结果将会是在数据载体1或电路2中，所述传输仅仅在第二个三十二个(32)时间窗TW中出现。确保了通过简单装置就能使受到变化场强值影响的数据载体1始终在不同时间窗口中将响应信号发送到通信站，由此可以阻止不希望出现的来自于另一个数据载体的强响应信号屏蔽来自数据载体的弱响应信号的情况，并且确保始终对通信站通信范围中存在的所有数据载体进行完美的检测。
图2的数据载体1和电路2与图1的数据载体1和电路2采用了大致相同的设计。但是，在这里为图2的数据载体1中的处理装置18选择了一种不同的设计。
在图2的数据载体1和电路2中，除了第一编码级12之外，处理装置18还具有第二编码级30和第三编码级31。结合这三个编码级12、30和31，有可能使用三种不同的编码方法。因此在这种情况下，处理装置18被设计成使用三种不同的编码方法来处理响应信号RS。然而在这里也可以提供仅仅两个、四个乃至更多的编码级。由于每一种方法都为特定和连续的信号序列分配了特定的逻辑比特(0或1)，因此结合这三个编码级12、30和31的可能编码方法是互不相同的。在本领域中，将特定的连续信号序列分配给特定逻辑比特这一事实长期以来是以“扩频”传输方法而著称的。
三个编码级12、30和31可以受控于作为两个代表值REP1和REP2的函数的控制连接装置25，所述代表值可以由判定装置22确定。在这种情况下，控制装置26可以激活一个作为这两个代表值REP1和REP2中每一个值的函数的编码级12、30或31，由此可以在各种情况中执行一种编码方法。激活的相应编码级12、30或31将产生的编码响应信号CRS1、CRS2或CRS3递送到调制级13。随后，调制级13将相应的调制和编码响应信号MCRS1、MCRS2或MCRS3递送到传输装置3，以便将其传送到一个通信站。
因此在任一时间，图2的数据载体1和电路2允许都允许将所要激活的编码级12、30或31作为两个代表值REP1和REP2的函数来激活，因此在任一时刻激活的编码级12、30或31以及由此在任一时刻执行的编码方法依赖的都是作用于数据载体1的场强值。由此确保易受不同场强影响的数据载体1使用不同编码方法来将响应信号发送到通信站，并且通信站由此可以根据不同编码方法而在响应信号之间进行区分，从而对响应信号进行完美检测。
图3的数据载体1和电路2包含了处理装置18的进一步设计变化。在这种情况下，将处理装置18设计成使用两个不同的副载波信号SCS1和SCS2来处理响应信号RS。然而，也可以将处理装置18设计成使用两个以上的不同副载波信号SCS1和SCS2来处理响应信号RCS，例如使用三或四个副载波信号。响应信号RS可以借助两个副载波信号SCS1和SCS2来进行调制。这两个不同的副载波信号SCS1和SCS2在频率即副载波频率上互不相同。为了产生两个副载波信号SCS1和SCS2，在这里提供了以可切换频率的副载波信号生成器形式的副载波信号生成装置32，其中可以将来自控制装置26的控制数据CDA馈送到所述副载波生成装置，由此可以对作为所递送控制数据CDA的函数的副载波信号生成器的频率进行变换。生成控制数据CDA的方式与图1和2中作为两个代表值REP1和REP2的函数以及作为随机数发生器2 7产生的随机数的函数的方式相似。因此，两个不同频率的副载波信号SCS1和SCS2可以由作为两个代表值REP1和REP2的函数由副载波信号生成装置32产生。
因此，图3的数据载体1和电路2确保调制级13递送作用于数据载体1的不同场强的不同调制结果，由此可以从数据载体1向通信站发送不同的调制传输信号MCRS4或MCRS5，并且由于易受不同场强影响的数据载体使用了不同的调制传输信号MCRS4或MCRS5来响应所述通信站，因而避免了上述遮蔽效应，由此可以对易受不同场强影响并由此使用不同调制传输信号来做出响应的数据载体进行完美区分，进而对其进行完美的检测。
结合以上描述的数据载体1和电路2，在每一个实例中都产生了两个代表值REP1和REP2。然而这并不是必然情况，因为只形成一个代表值的解决方案同样是可行的，也就是只有构成了代表值REP1或代表值REP2。然而如果必要的话，也可以形成两个以上的代表值，例如三或四个代表值。
应该指出的是，以下组合也是可行的，其中包括将时隙定义为随机数发生器的函数，以及让诸如副载波信号的副载频之类的不同传输参数作为作用于数据载体1的场强函数而进行变化。
图4显示的是一个通信站40。所述通信站40被规定并设计为与根据图1的数据载体进行无接触通信。也就是说，将通信站40设计成与数据载体进行无接触通信，其中数据信号是在不同的时间窗口中被传送到通信站40的。
通信站40包括序列控制装置41，在本范例中，所述序列控制装置是由一个微型计算机提供的。但是所述序列控制装置41也可以采用硬连线逻辑电路的形式。将时钟信号CLK递送到序列控制装置41的时钟信号发生器42则与序列控制装置41相连。
命令信号生成装置43与序列控制装置41相连。所述命令信号生成装置43能够产生多个命令信号，例如询问信号、选择信号，读命令信号、写命令信号以及多个其它命令信号。在图4中使用了询问信号IS来表示所有命令信号。
用于编码所递送的命令信号的编码装置44与命令信号生成装置43的输出端相连。在编码之后，编码装置44产生经过编码的命令信号，例如经过编码的询问信号CIS。与编码装置44的输出端相连是调制装置45，其中可以将诸如编码询问信号CIS之类的已编码命令信号馈送到所述调制装置中，此外还可以将载波信号发生器46产生的载波信号CS馈送到所述调制装置。调制装置45可以对所提供的作为同样提供的编码命令信号函数的载波信号CIS进行调制，这样一来，在调制之后，调制装置45可以递送一个经过调制和编码的命令信号，例如经过调制和编码的询问信号MCIS。与调制装置45的输出端相连的是能够放大经过调制和编码的命令信号的放大装置47。与放大装置47的输出端相连的是适配装置48，其中传输装置49与所述适配装置的输出端相连，所述传输装置包括一个传输线圈50，并且该装置是同时作为发射装置和接收装置来进行操作的。由放大装置47放大的经过调制和编码的命令信号经由适配装置48被馈送到传输装置49，以便发送到存在于通信站40的通信范围之中的根据图1的所有数据载体1中。
迄今描述的电路元件是用于将来自通信站40的信号发送到图1的数据载体1。此外在通信站40中还提供了当将传输信号从图1的数据载体1发送到通信站40时进行操作的装置。这些装置也包含了传输装置49和适配装置48。
这些装置还包含了能对从根据图1的数据载体1发送到通信站40的传输信号进行处理的处理装置51，其中举例来说，所述传输信号可以是经过调制和编码的响应信号MCRS。处理装置51包括与适配装置48相连的滤波装置52，而与滤波装置52的输出端相连的则是调制装置53，其中解码装置54与解调装置53的输出端相连。在滤波装置52过滤了各自的传输信号之后，所述信号由解调装置53进行解调并由解码装置54进行解码，因此，如果将经过调制和编码的响应信号MCRS发送到通信站40，那么，经过编码的响应信号CRS是从解调装置53产生的，而响应信号RS则是从解码装置54中产生的。
与处理装置51输出端相连的是传输参数检测装置55以及传输信号检测装置56。在这个范例中，传输参数检测装置55是时间窗口检测装置，它可以在从不同时间开始的总共六十四个(64)可能时间窗口TW中的每一个时间窗口TWn中检测到正在传送的传输信号，例如传送到通信站40的响应信号RS。
传输信号检测装置56被规定并设计为对传输信号内容进行检测。举例来说，传输信号检测装置56可以对响应信号RS的内容进行检测。例如，所述内容可以是数据载体1的序列号以及数据载体1中保存的数据，其中举例来说，所述数据可以表示产品类型、产品价格、制造日期以及相似特征。由传输信号检测装置56检测的数据DAT被馈送到序列控制装置41，并且在序列控制装置41的控制下，所述数据将被中继，以便进行更进一步的处理，举例来说，在这里所述处理是将所述数据馈送到一个所谓的主计算机。
传输参数检测装置55被设计成产生信息数据INFO，在每个情况下，所述信息数据INFO表示的都是用于表征所接收的特定传输信号的传输参数，在这种情况下，所述数据表征的是从数据载体1向通信站40发送传输信号的时间窗口。在这里应该指出的是，从图1的数据载体1向通信站40发送传输信号的特定时间窗口依靠的是作用于图1的数据载体1的场强，而场强的值则是作为数据载体1与通信站40之间距离的函数而变化的。
传输参数检测装置55产生的信息数据INFO可以馈送到序列控制装置41。所述序列控制装置41包括判定装置57，较为有利的是，所述装置是在传输参数检测装置55与命令信号生成装置43之间提供的。此外还对判定装置57进行了设计，使之产生作为从传输参数检测装置55接收的信息数据INFO的函数的判定数据DDA，所述判定数据DDA可以馈送到命令信号生成装置43。并且可以使用判定数据DDA来发送信号到命令信号生成装置43告知所述命令信号生成装置43可以产生命令信号总集中的哪些命令信令。由此提供了如下优点，那就是命令信号生成装置43从判定装置57那里接收用于产生特定命令信号的许可。由于递送到判定装置57的信息数据INFO依赖于任一时刻检测的传输参数，也就是说，在本范例中，所述信息数据依赖于任一时刻检测的时间窗口，并且由此依赖于那些作用于向通信站40发送了特定传输信号的数据载体的场强的值，因此，这意味着命令信号生成装置43只产生那些有意传送到所述数据载体的命令信号。举例来说，由于执行由这种写入命令激活的这种写入处理需要相对较高的电力，然而，对于相对远离通信站40的数据载体1来说，这种电力很有可能总是无法得到，因此这意味着不会将写命令传送到相对远离通信站40并且由此其上仅仅作用了很小场强的数据载体1，由此不能确保进行完美的写入处理。
在与根据图2的数据载体1进行无接触通信的通信站中，其中所述通信站并未显示，同样也提供了传输参数检测装置与传输信号检测装置，然而传输参数检测装置被设计成检测用以将传输信号从图2的数据载体1发送到通信站的编码方法。此外在这种情况下规定传输参数检测装置应当与传输信号检测装置进行交互，以便在传输参数检测装置检测到传送到通信站的传输信号所具有的传输参数的时候，由传输参数检测装置将控制信息递送到传输信号检测装置，这样一来，通过使用这个控制信息，传输信号检测装置可以很完美地对传送到通信站的传输信号进行检测。
在同样没有显示的与根据图3的数据载体1进行无接触通信的通信站中，再一次提供了传输参数检测装置和传输信号检测装置，然而，在这里是将传输参数检测装置设计成对经过调制的传输信号的副载频进行检测，并且由此检测那些馈送到传输参数检测装置的经过调制和编码的传输信号的副载频，此外，传输参数检测还对处理装置中的解调装置产生影响，以便能够根据测得的调制状态来确保对经过调制和编码的传输信号进行完美的解调。
在以上描述的图2和图3的数据载体1和电路2的情况下，经过适当调幅和编码的询问信号IS是从通信站发送到相关数据载体1的，由此导致在数据载体1中立即产生响应信号RS。询问信号IS与响应信号RS采用的是预定字长的数据字的形式。然而，询问信号也可以采用通信站生成的未调制初始信号的形式，其中所述初始信号实质上是一个不具有信息内容的正弦信号，并且所述初始信号是由通信站使用传输装置在通信站通信范围中发送，并由进入通信站通信范围的数据载体的传输装置接收的，由此为所述数据载体提供了电力并且由数据载体的生成装置自动触发的响应信号的生成。
Claims (12)
1.一种用于与通信站进行无接触通信的数据载体(1)，所述数据载体(1)包括下列装置：
接收装置(3)，用于接收一个询问信号(IS)，该询问信号(IS)由通信站产生并且通过通信站生成并作用于数据载体(1)的场而以一种无接触方式传送到数据载体(1)，以及
生成装置(17)，用于在接收到询问信号(IS)时产生响应信号(RS)，以及
处理装置(18)，用于处理响应信号(RS)，所述处理装置(18)被设计成将响应信号(RS)处理成适合发送到通信站的传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)，在所述处理装置(18)中改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个传输参数，以及
判定装置(22)，用于确定至少一个代表值(REP1，REP2)，其中所述代表值(REP1，REP2)表示的是作用于数据载体(1)的场的场强，以及
判定装置(22)与处理装置(18)之间的控制连接装置(25)，所述控制连接装置(25)被设计成以可控方式依据至少一个代表值(REP1，REP2)来影响处理装置(18)，也就是依据至少一个代表值(REP1，REP2)来改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个传输参数。
2.如权利要求1所述的数据载体(1)，其中，在控制连接装置(25)中提供了控制装置(26)，所述控制装置(26)与判定装置(22)进行交互并且被设计成依据至少一个代表值(REP1，REP2)来产生控制数据(CDA)，并且所述控制装置(26)与处理装置(18)进行交互，以便借助于生成的控制数据来改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个传输参数。
3.如权利要求1或2所述的数据载体(1)，其中，处理装置(18)被设计用于在始于不同开始点的至少两个时间窗口中处理响应信号(RS)，并且用于这个目的的处理装置(18)包括时间窗口定义装置(19)，所述时间窗口定义装置(19)能够将时间窗口的至少两个不同开始点定义为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数。
4.如权利要求1或2所述的数据载体(1)，其中，处理装置(18)被设计用于用至少两种编码方法来处理响应信号(RS)，并且用于这个目的的处理装置(18)包括至少两个编码级(12，30，31)，所述编码级被设计成执行不同的编码方法，所述编码级能够作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数执行至少两种不同的编码方法。
5.如权利要求1或2所述的数据载体(1)，其中，处理装置(18)被设计用于用至少两个能够调制响应信号(RS)的不同副载波信号(SCS1，SCS2)来处理响应信号(RS)，并且用于这个目的的处理装置(18)包括能够依据至少一个代表值(REP1，REP2)来产生作为至少两个不同副载波信号(SCS1，SCS2)的副载波信号生成装置(32)。
6.一种用于与通信站进行无接触通信的数据载体(1)的电路(2)，所述电路(2)包括下列装置：
连接装置(6)，用于接收询问信号(IS)，所述询问信号(IS)由通信站生成，并且借助通信站生成并作用于数据载体(1)的场而以一种无接触方式传送到数据载体(1)从而传送到所述用于数据载体(1)的电路(2)，以及
生成装置(17)，用于在接收到询问信号(IS)时产生响应信号(RS)，以及
处理装置(18)，用于处理响应信号(RS)，所述处理装置被设计成将响应信号(RS)处理成适合传输到通信站的传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)，在所述处理装置(18)中改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个传输参数，以及
判定装置(22)，用于确定至少一个代表值(REP1，REP2)，所述代表值(REP1，REP2)表示的是作用于数据载体(1)的场的场强，以及
在判定装置(22)与处理装置(18)之间的控制连接装置(25)，所述控制连接装置(25)被设计成以可控方式依据至少一个代表值(REP1，REP2)来影响处理装置(18)，也就是依据至少一个代表值(REP1，REP2)来改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个参数。
7.如权利要求6所述的电路(2)，其中，在控制连接装置(25)中提供了控制装置(26)，所述控制装置(26)与判定装置(22)进行交互并被设计成依据至少一个代表值(REP1，REP2)来产生控制数据(CDA)，并且所述控制装置(26)与处理装置(18)进行交互，以便借助于生成的控制数据来改变传输信号(MCRS；MCRS1，MCRS2，MCRS3；MCRS4，MCRS5)的至少一个传输参数。
8.如权利要求6或7所述的电路(2)，其中，处理装置(18)被设计用于在始于不同开始点的至少两个时间窗口中处理响应信号(RS)，并且用于此目的的处理装置(18)包括时间窗口定义装置(19)，所述时间窗口定义装置(19)能够将时间窗口的至少两个不同开始点定义为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数。
9.如权利要求6或7所述的电路(2)，其中，处理装置(18)被设计用于用至少两种编码方法来处理响应信号(RS)，并且用于此目的的处理装置(18)包括至少两个编码级(12，30，31)，所述编码级被设计成执行不同的编码方法，所述编码级能够作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数执行至少两种不同的编码方法。
10.如权利要求6或7所述的电路(2)，其中，处理装置(18)被设计用于用至少两个能够调制响应信号(RS)的不同副载波信号(SCS1，SCS2)来处理响应信号(RS)，并且用于这个目的的处理装置(18)包括能够产生作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数的至少两个不同副载波信号(SCS1，SCS2)的副载波信号生成装置(32)。
11.一种用于与数据载体(1)进行无接触通信的通信站(40)，所述数据载体(1)被设计成与通信站进行无接触通信并且包括以下装置：接收装置(3)，用于接收询问信号(IS)，所述询问信号(IS)由通信站产生并且借助于通信站生成并作用于数据载体(1)的场而以一种无接触方式传送到数据载体(1)；以及用于在接收到询问信号(IS)时产生响应信号(RS)生成装置(17)和用于处理响应信号(RS)的处理装置(18)，所述处理装置(18)被设计成将响应信号(RS)处理成适合传输到通信站的传输信号(MCRS)，在所述处理装置(18)中改变传输信号(MCRS)的至少一个传输参数，以及判定装置(22)，用于确定至少一个代表值(REP1，REP2)，其中所述代表值(REP1，REP2)表示的是作用于数据载体(1)的场的场强，以及判定装置(22)与处理装置(18)之间的控制连接装置(25)，所述控制连接装置(25)被设计成以可控方式作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数来影响处理装置(18)，也就是改变作为至少一个代表值(REP1，REP2)的函数的传输信号(MCRS)的至少一个传输参数，其中所述通信站包括以下装置：
命令信号生成装置(43)，用于产生命令信号(IS)，以及
接收装置(49)，用于接收从数据载体发送到通信站(40)的传输信号(MCRS)，以及
处理装置(51)，用于处理所接收的传输信号(MCRS)，以及
传输参数检测装置(55)，用于检测所接收的传输信号(MCRS)的传输参数，以及
判定装置(57)，所述判定装置与传输参数检测装置(55)进行交互并且被预定设计为依据传输参数检测装置(55)测得的所接收传输信号(MCRS)的传输参数来决定至少一个命令信号。
12.如权利要求11所述的通信站(40)，其中，判定装置(57)是在传输参数检测装置(55)与命令信号生成装置(43)之间提供的，并且所述判定装置被设计成将允许命令信号生成装置(43)产生哪些命令信号纳入考虑，依据传输参数检测装置(55)测得的所接收传输信号(MCRS)的传输参数来影响命令信号生成装置(43)。
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