Die
Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen tragbaren
Datenträger
mit einer derartigen elektronischen Schaltung sowie ein Verfahren
zum Betreiben eines tragbaren Datenträgers.The
The invention relates to an electronic circuit according to the preamble
of claim 1. Furthermore, the invention relates to a portable
disk
with such an electronic circuit and a method
to operate a portable data carrier.
Elektronische
Schaltungen werden meist aus einkristallinen Halbleitermaterialien,
beispielsweise aus Silizium-Einkristallen hergestellt. Mitunter werden
für die
Herstellung von elektronischen Schaltungen allerdings auch andere
Materialien, wie beispielsweise Polymermaterialien, polykristallines
Silizium oder amorphes Silizium eingesetzt. Elektronische Schaltungen
aus Polymermaterial werden üblicherweise
als integrated plastic circuits oder kurz IPC bezeichnet. IPC werden
aus leitenden und halbleitenden Polymeren hergestellt. Dabei können als
leitende Polymere Polyaniline und als halbleitende Polymere Poly-3-alkylthiophene
zum Einsatz kommen. Die für
die Ausbildung der IPC benötigten
Strukturen können
drucktechnisch auf ein Trägermaterial
wie beispielsweise eine Kunststofffolie oder Papier mit einer glatten
Oberfläche
aufgebracht werden. Mit der IPC-Technologie können unterschiedliche Halbleiterbauelemente
wie beispielsweise Transistoren oder Dioden aufgebaut werden. Allerdings
stellt die Realisierung nicht flüchtiger
Speicherbausteine in IPC-Technologie ein großes Problem dar und es ist lediglich
die Programmierung fixer Daten möglich,
d. h. die Programmierung durch Ausbildung von Strukturen bei der
Herstellung des IPC, die nachträglich nicht
mehr geändert
werden können.
Ebenso wenig können
nach der Herstellung neue Speicherinhalte generiert werden, die
nicht flüchtig
sind. Entsprechendes gilt auch für
die Herstellung von elektronischen Schaltungen aus polykristallinem
oder amorphem Silizium, das zur Ausbildung der gewünschten Strukturen
beispielsweise auf ein Trägermaterial
aufgedampft werden kann.electronic
Circuits are mostly made of single-crystalline semiconductor materials,
for example made of silicon single crystals. Sometimes
for the
Manufacture of electronic circuits, however, also others
Materials such as polymer materials, polycrystalline
Silicon or amorphous silicon used. Electronic circuits
made of polymer material are usually
referred to as integrated plastic circuits or IPC for short. Become IPC
made of conductive and semiconductive polymers. Here can be as
conducting polymers polyanilines and as semiconducting polymers poly-3-alkylthiophenes
are used. The for
the training of the IPC needed
Structures can
on a substrate
such as a plastic sheet or paper with a smooth
surface
be applied. With IPC technology, different semiconductor devices can
such as transistors or diodes. Indeed
does not make the implementation more volatile
Memory chips in IPC technology are a big problem and it is only
programming of fixed data possible,
d. H. programming by training structures at
Manufacture of the IPC, which does not subsequently
changed more
can be.
Neither can
new memory contents are generated after the production
nonvolatile
are. The same applies to
the production of electronic circuits from polycrystalline
or amorphous silicon, which is used to form the desired structures
for example on a carrier material
can be evaporated.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nicht flüchtige Programmierung
einer elektronischen Schaltung nach deren Herstellung zu ermöglichen.The
The invention is based, a non-volatile programming the task
to enable an electronic circuit after its manufacture.
Diese
Aufgabe wird durch eine elektronische Schaltung mit der Merkmalskombination
des Anspruchs 1 gelöst.This
The task is accomplished by an electronic circuit with the combination of features
of claim 1 solved.
Die
erfindungsgemäße elektronische
Schaltung weist eine Funktionseinheit zur Erzeugung einer Kenngröße auf.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung
besteht darin, dass auf die Funktionseinheit einwirkende Mittel
vorgesehen sind, mit denen die Kenngröße vorgebbar ist, wobei die
Basis für
die Vorgabe auch ohne Energiezufuhr zur elektronischen Schaltung
erhalten bleibt und wenigstens einmal nach der Herstellung der elektronischen
Schaltung änderbar
ist.The
electronic according to the invention
Circuit has a functional unit for generating a parameter.
The peculiarity of the electronic circuit according to the invention
is that means acting on the functional unit
are provided with which the parameter can be predetermined, the
base for
the specification even without energy supply to the electronic circuit
is preserved and at least once after the production of the electronic
Circuit changeable
is.
Die
Erfindung hat den Vorteil, dass ein nicht flüchtiger Speicher, der zudem überschreibbar
ist, auf indirekte Weise realisiert wird. Dadurch ist es möglich, elektronische
Schaltungen mit einer entsprechenden Speicherfunktion auch auf Basis
von Materialien zu realisieren, die sich nicht oder nur sehr bedingt
für die
Ausbildung eines derartigen Speichers eignen. Auf diese Weise können die
herstellungstechnischen Vorteile von derartigen elektronischen Schaltungen
auch bei Anwendungen genutzt werden, für die ein nicht flüchtiger,
aber dennoch veränderbarer
Speicher benötigt
wird und es können völlig neue
Anwendungsfelder für
den Einsatz von elektronischen Schaltungen erschlossen werden.The
The invention has the advantage that a non-volatile memory that can also be overwritten
is realized in an indirect way. This makes it possible to use electronic
Circuits with a corresponding memory function also based
realizing materials that are not or only to a very limited extent
for the
Training of such a memory are suitable. That way they can
manufacturing advantages of such electronic circuits
are also used in applications for which a non-volatile,
but still changeable
Memory needed
will and it can be completely new
Fields of application for
the use of electronic circuits.
Insbesondere
kann die Funktionseinheit aus Polymermaterial oder aus polykristallinem
oder amorphem Silizium hergestellt sein.In particular
the functional unit can be made of polymer material or polycrystalline
or amorphous silicon.
Die
auf die Funktionseinheit einwirkenden Mittel weisen in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wenigstens ein unterbrechbares Leitungsstück auf. Ohne aktiven Eingriff
bleibt der Zustand des unterbrechbaren Leitungsstücks dauerhaft
erhalten. Dies hat den Vorteil, dass die Basis für die Vorgabe der Kenngröße auf einfache
und zuverlässige
Weise geändert
werden kann und sehr robust gegenüber ungünstigen Umgebungsbedingungen
ist. Weiterhin können
die auf die Funktionseinheit einwirkenden Mittel eine insbesondere
als ein Schaltnetz ausgebildete Einrichtung zur Umsetzung eines
durch mehrere unterbrechbare Leitungsstücke erzeugten Unterbrechungsmusters
in wenigstens ein Ansteuersignal für die Funktionseinheit aufweisen.
Dadurch wird die Möglichkeit
geschaffen, eine vorgegebene Zuordnung zwischen den möglichen
Unterbrechungsmustern und den jeweils gewünschten Ansteuersignalen herzustellen.
Insbesondere kann damit eine Unabhängigkeit von der Reihenfolge
der Leitungsunterbrechungen erzielt werden.The
In a preferred manner, means acting on the functional unit
embodiment
at least one interruptible line section. Without active intervention
the condition of the interruptible line section remains permanent
receive. This has the advantage that the basis for specifying the parameter is simple
and reliable
Way changed
can be and very robust against unfavorable environmental conditions
is. Can continue
the means acting on the functional unit in particular
designed as a switching network to implement a
interrupt pattern generated by several interruptible line pieces
have at least one control signal for the functional unit.
This will give you the opportunity
created a predetermined assignment between the possible
Interrupt patterns and the desired control signals.
In particular, it can be independent of the order
of line breaks can be achieved.
Bei
der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung
kann wenigstens ein Schaltelement vorgesehen sein, das auf die Funktionseinheit
einwirkt und von dessen Schaltzustand die Kenngröße abhängt.at
the electronic circuit according to the invention
At least one switching element can be provided that points to the functional unit
acts and the parameter depends on its switching state.
Die
Funktionseinheit kann beispielsweise als eine Oszillatorschaltung
zur Erzeugung einer periodischen Schwingung, insbesondere als Ringoszillator ausgebildet
sein. In diesem Fall kann als Kenngröße die Frequenz der mit der
Funktionseinheit erzeugten Schwingung dienen. Dies ist insbesondere
beim Einsatz der erfindungsgemäßen elektronischen
Schaltung bei kontaktlosen Datenträgern von Vorteil, bei denen
häufig
ohnehin eine Frequenz als eine Kenngröße benötigt wird. Die Funktionseinheit
kann so ausgebildet sein, dass die Frequenz von der Anzahl der an
der Schwingungserzeugung beteiligten Komponenten der Funktionseinheit
abhängt
und diese Anzahl mittels des wenigstens einen Schaltelements änderbar
ist. Um die Auswertung der von der Funktionseinheit erzeugten Kenngröße zu erleichtern,
kann zusätzlich
zur Funktionseinheit eine Referenzschaltung vorgesehen sein, die
unabhängig
vom Schaltzustand des wenigstens einen Schaltelements einen konstanten
Referenzwert für
die Kenngröße erzeugt.The functional unit can be designed, for example, as an oscillator circuit for generating a periodic oscillation, in particular as a ring oscillator. In this case, the frequency of the vibration generated by the functional unit can serve as a parameter. This is particularly advantageous when using the electronic circuit according to the invention in contactless data carriers, in which a frequency is often required anyway as a parameter. The functional unit can be designed such that the frequency depends on the number depends on the components of the functional unit involved in the generation of vibrations and this number can be changed by means of the at least one switching element. In order to facilitate the evaluation of the parameter generated by the functional unit, a reference circuit can be provided in addition to the functional unit, which generates a constant reference value for the parameter regardless of the switching state of the at least one switching element.
In
einer Abwandlung ist es auch möglich, dass
als Kenngröße ein Datenmuster
dient. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kenngröße einen
größeren Informationsumfang
repräsentieren soll,
als dies beispielsweise mittels einer Frequenz möglich ist. Bei dieser Abwandlung
kann die Funktionseinheit insbesondere als ein Schieberegister ausgebildet
sein.In
a modification, it is also possible that
a data pattern as a parameter
serves. This is particularly advantageous if the parameter is one
greater amount of information
should represent
than is possible using a frequency, for example. With this variation
the functional unit can be designed in particular as a shift register
his.
Die
Erfindung betrifft weiterhin einen tragbaren Datenträger zur
nicht flüchtigen
Speicherung und zur Übertragung
von Informationen, der die erfindungsgemäße elektronische Schaltung
aufweist.The
The invention further relates to a portable data carrier for
not volatile
Storage and transfer
of information of the electronic circuit according to the invention
having.
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Datenträgers ist
im Bereich des unterbrechbaren Leitungsstücks eine Klartextinformation
aufgebracht. Die Klartextinformation kann beispielsweise einen Wert
repräsentieren,
den die Kenngröße nach
dem Unterbrechen des Leitungsstücks
annimmt. Dies hat den Vorteil, dass der Zustand des erfindungsgemäßen Datenträgers jederzeit
mit bloßem
Auge ablesbar ist. In einer Weiterbildung ist im Bereich des unterbrechbaren
Leitungsstücks
eine thermisch sensitive Beschichtung zum Einschreiben einer Klartextinformation
vorgesehen.at
a preferred embodiment of the
data carrier according to the invention
Plain text information in the area of the interruptible line section
applied. The plain text information can be a value, for example
represent,
according to the parameter
interrupting the line section
accepts. This has the advantage that the state of the data carrier according to the invention can be changed at any time
with bare
Eye readable. In a further education is in the area of interruptible
line piece
a thermally sensitive coating for writing plain text information
intended.
Das
unterbrechbare Leitungsstück
kann am Rand des erfindungsgemäßen Datenträgers entlanggeführt sein.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Datenträger als
ein Label ausgebildet ist, dessen Unversehrtheit über die Kenngröße geprüft werden
soll.The
interruptible line section
can be guided along the edge of the data carrier according to the invention.
This is particularly advantageous if the data carrier according to the invention is used as
a label is formed, the integrity of which is checked using the parameter
should.
Um
eine kontaktlose Übermittlung
der Kenngröße an externe
Geräte
zu ermöglichen,
kann die Funktionseinheit des erfindungsgemäßen Datenträgers mit einer Transponderschaltung
(4) zur kontaktlosen Datenübertragung verbunden sein.In order to enable contactless transmission of the parameter to external devices, the functional unit of the data carrier according to the invention can be equipped with a transponder circuit ( 4 ) be connected for contactless data transmission.
Schließlich bezieht
sich die Erfindung noch auf ein Verfahren zum Betreiben eines tragbaren
Datenträgers
mit einer elektronischen Schaltung, die eine Funktionseinheit aufweist,
mit der eine Kenngröße erzeugt
wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Kenngröße durch eine von außerhalb
der elektronischen Schaltung beeinflussbare Einwirkung auf die Funktionseinheit
vorgegeben wird, wobei die Basis für die Vorgabe auch ohne Energiezufuhr
zur elektronischen Schaltung erhalten bleibt und wenigstens einmal nach
der Herstellung der elektronischen Schaltung geändert wird.Finally relates
the invention still relates to a method for operating a portable
disk
with an electronic circuit that has a functional unit,
with which a parameter is generated
becomes. The method according to the invention draws
is characterized by the fact that the parameter is from outside
influence of the electronic circuit on the functional unit
is specified, the basis for the specification also without energy supply
for electronic circuitry is maintained and at least once
the manufacture of the electronic circuit is changed.
Die
Funktionseinheit wird insbesondere aus Polymermaterial oder aus
polykristallinem oder amorphem Silizium hergestellt.The
Functional unit is made in particular of polymer material or
polycrystalline or amorphous silicon.
Die
Kenngröße wird
in der Regel an ein externes Gerät übertragen
und auf diese Weise wird dem externen Gerät der jeweils aktuelle Zustand
des tragbaren Datenträgers
mitgeteilt. Dieser Vorgang kann automatisiert abgewickelt werden
und benötigt nur
sehr wenig Zeit. Dabei können
zusammen mit der Kenngröße weitere
Daten übertragen
werden. Zur Änderung
der Vorgabe für
die Kenngröße kann
wenigstens ein Leitungsstück
unterbrochen werden. Das Leitungsstück kann beispielsweise durch
einen Stanzvorgang oder durch Entfernen eines Abrisses unterbrochen
werden, mittels eines La serstrahls durchtrennt werden oder mittels
eines Stromstoßes durchgeschmolzen
werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn mit dem Unterbrechen des
Leitungsstückes eine
optische Kennzeichnung des tragbaren Datenträgers vorgenommen wird, die
mit dem aktuellen Wert der Kenngröße zusammenhängt. Dadurch
ist der aktuelle Zustand des tragbaren Datenträgers jederzeit ablesbar, auch
wenn kein externes Gerät
zur Verfügung
steht. Weiterhin kann im Rahmen der Unterbrechung des Leitungsstückes auf
dem tragbaren Datenträger
eine Information im Klartext aufgebracht werden, insbesondere mittels
Laserstrahl. Dadurch können
beispielsweise der Zeitpunkt der Unterbrechung, eine Ortsangabe
und weitere Daten festgehalten werden, mit deren Hilfe später die
Situation während
der Unterbrechung nachvollzogen werden kann.The
Parameter will
usually transferred to an external device
and in this way the current device becomes the current device
of the portable data carrier
communicated. This process can be carried out automatically
and only needs
not much time. You can
along with the parameter other
Transfer data
become. To change
the default for
the parameter can
at least one line piece
to be interrupted. The line piece can, for example, by
interrupted a punching process or by removing a tear
be cut by means of a laser beam or by means of
of an electric shock melted
become. It is advantageous if the interruption of the
Line section one
optical identification of the portable data carrier is made that
is related to the current value of the parameter. Thereby
the current state of the portable data carrier can be read at any time, too
if no external device
to disposal
stands. Furthermore, in the context of the interruption of the line section
the portable data carrier
information in plain text is applied, in particular by means of
Laser beam. This allows
for example the time of the interruption, a location
and other data are recorded, with the help of which the
Situation during
the interruption can be traced.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.The
In the following, the invention is illustrated by means of the drawing
Exemplary embodiments explained in more detail.
Es
zeigenIt
demonstrate
1 ein Ausführungsbeispiel
für einen
erfindungsgemäß ausgebildeten
Datenträger
in einer schematisierten Blockdarstellung, 1 1 shows an exemplary embodiment of a data carrier designed according to the invention in a schematic block diagram,
2 ein Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels
für das
Schaltelement, das bei dem gemäß 1 ausgeführten erfindungsgemäßen Datenträger eingesetzt
werden kann, 2 a block diagram of an embodiment for the switching element, which in accordance with 1 executed data carrier according to the invention can be used,
3 ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Datenträgers ausschnittsweise
im Bereich der unterbrechbaren Leitungsstücke in Aufsicht, 3 an exemplary embodiment of the data carrier according to the invention in detail in the area of the interruptible line sections in supervision,
4 ein Blockschaltbild für die Verschaltung
der Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenträgers, 4 a block diagram for the interconnection of the components of another embodiment example of the data carrier according to the invention,
5 ein Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels
für das
Schaltelement, das bei der in 4 dargestellten
Schaltung eingesetzt werden kann, 5 a block diagram of an embodiment for the switching element, which in the 4 circuit shown can be used
6 eine mögliche Ausführung einer Wahrheitstabelle
für das
Schaltnetz und 6 a possible execution of a truth table for the switching network and
7 ein Blockschaltbild für die Verschaltung
der Komponenten eines nochmals abgewandelten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Datenträgers. 7 a block diagram for the interconnection of the components of a further modified embodiment of the data carrier according to the invention.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel
für einen
erfindungsgemäß ausgebildeten
Datenträger
in einer schematisierten Blockdarstellung. Beispielsweise kann es
sich bei dem erfindungsgemäßen Datenträger, der
in der Regel als ein flacher Gegenstand ausgebildet ist, um ein
Ticket, eine Wertmarke, eine Chipkarte, einen Ausweis, eine Banknote
usw. handeln. Der erfindungsgemäße Datenträger weist
einen Transponder 1 auf, der auf einem Träger 2 aufgebracht
ist. Bestandteile des Transponders 1 sind eine Antenne 3,
eine Transponderschaltung 4 und eine Oszillatorschaltung 5.
Der Träger 2 ist
in der Regel aus Papier oder Kunststoff gefertigt. Die Antenne 3 wird
vorzugsweise drucktechnisch auf den Träger 2 aufgebracht.
Die Transponderschaltung 4 und die Oszillatorschaltung 5 sind
in IPC-Technologie gefertigt, d. h. sie weisen Strukturen aus leitenden
und halbleitenden Polymeren auf. Bei diesen Polymeren handelt es
sich im Einzelnen um Polyaniline und Poly-3-alkylthiophene, die jeweils drucktechnisch
auf den Träger 2 aufgebracht
sind. Ebenso ist es beispielsweise auch möglich die Transponderschaltung 4 und
die Oszillatorschaltung 5 aus polykristallinem oder amorphem
Silizium herzustellen oder andere Materialien zu verwenden, mit
denen sich änderbare nichtflüchtige Speicher
nicht oder nur sehr schwer realisieren lassen. Die Transponderschaltung 4 ist mit
der Antenne 3 verbunden und für die Durchführung der
Datenübertragung
zwischen dem Transponder 1 und einem figürlich nicht
dargestellten kontaktlosen Lesegerät vorgesehen. Weiterhin ist
die Transponderschaltung 4 mit der Oszillatorschaltung 5 verbunden,
die eine Schwingung mit einer definierten Schwingungsfrequenz erzeugt
und die von wesentlicher Bedeutung für dieses Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist. 1 shows an embodiment of a data carrier designed according to the invention in a schematic block diagram. For example, the data carrier according to the invention, which is generally designed as a flat object, can be a ticket, a token, a chip card, an ID card, a bank note, etc. The data carrier according to the invention has a transponder 1 on that on a support 2 is applied. Components of the transponder 1 are an antenna 3 , a transponder circuit 4 and an oscillator circuit 5 , The carrier 2 is usually made of paper or plastic. The antenna 3 is preferably printed on the carrier 2 applied. The transponder circuit 4 and the oscillator circuit 5 are manufactured in IPC technology, ie they have structures made of conductive and semiconducting polymers. These polymers are specifically polyanilines and poly-3-alkylthiophenes, each of which is printed on the support 2 are upset. It is also possible, for example, to use the transponder circuit 4 and the oscillator circuit 5 to manufacture from polycrystalline or amorphous silicon or to use other materials with which changeable non-volatile memories are difficult or impossible to implement. The transponder circuit 4 is with the antenna 3 connected and for the implementation of data transmission between the transponder 1 and a contactless reader, not shown in the figures, is provided. Furthermore, the transponder circuit is 4 with the oscillator circuit 5 connected, which generates an oscillation with a defined oscillation frequency and which is essential for this embodiment of the invention.
Die
Oszillatorschaltung 5 weist eine Reihe von Invertern 6 und
Schaltelementen 7 auf. Die Inverter 6 sind in
einer Serienschaltung angeordnet, wobei nach jeweils zwei Invertern 6 ein
Schaltelement 7 in der Serienschaltung angeordnet ist.
Zur rechten Seite der 1 setzt
sich die Serienschaltung regelmäßig fort,
d. h. es kann noch eine auf die jeweilige Anwendung abgestimmte
Anzahl weiterer Zweiergruppen von Invertern 6 und weiterer
Schaltelemente 7 vorgesehen sein. Insgesamt ergibt sich
dadurch eine gerade Anzahl von Invertern 6. In einer Abwandlung des
dargestellten Ausführungsbeispiels
ist jede Zweiergruppe von Invertern 6 jeweils durch einen
nicht invertierenden Schaltverstärker
ersetzt.The oscillator circuit 5 exhibits a number of inverters 6 and switching elements 7 on. The inverters 6 are arranged in a series connection, with every two inverters 6 a switching element 7 is arranged in the series circuit. To the right of the 1 the series connection is continued on a regular basis, ie a number of further groups of two inverters can be matched to the respective application 6 and other switching elements 7 be provided. Overall, this results in an even number of inverters 6 , In a modification of the exemplary embodiment shown, each group of two is of inverters 6 each replaced by a non-inverting switching amplifier.
Die
Schaltelemente 7 sind bezüglich ihrer Funktionsweise
als Umschalter ausgebildet und weisen jeweils einen ersten Anschluss 8,
einen zweiten Anschluss 9 und einen dritten Anschluss 10 auf.
Der erste Anschluss 8 jedes Schaltelements 7 ist
jeweils mit dem Ausgang des vorherigen Inverters 6 verbunden.
Der zweite Anschluss 9 ist jeweils mit einer Rückkopplungsleitung
verbunden, die am Eingang des ersten Inverters 6 angeschlossen
ist, der in 1 auf der
linken Seite dargestellt ist. An dem dritten Anschluss 10 des
Schaltelements 7 ist jeweils der Eingang des nachfolgenden
Inverters 6 ange schlossen. Je nach Schaltzustand der Schaltelemente 7 liegt
jeweils ein in den ersten Anschluss 8 eingespeistes Signal
entweder am zweiten Anschluss 9 oder am dritten Anschluss 10 an,
d. h. die Schaltelemente 7 schleusen das vom vorhergehenden
Inverter 6 ausgegebene Signal jeweils entweder an den Eingang
des ersten Inverters 6 oder an den Eingang des jeweils
auf das Schaltelement 7 folgenden Inverters 6 durch.
Die Oszillatorschaltung 5 bildet somit einen Ringoszillator
aus, an dem eine von den Schaltzuständen der Schaltelemente 7 abhängige Anzahl von
Invertern 6 beteiligt ist. Entsprechend der Anzahl der
beteiligten Inverter 6 variiert die Frequenz, mit der die
Oszillatorschaltung 5 schwingt. Im Einzelnen ergibt sich
folgende Funktionsweise des Transponders 1:
Im Auslieferungszustand
des Transponders 1 sind bei sämtlichen Schaltelementen 7 jeweils
die Anschlüsse 8 und 9 durchgeschaltet,
d. h. etwaige Signale am Ausgang des jeweils vorherigen Inverters 6 werden
zum Eingang des ersten Inverters 6 geleitet, der in 1 links dargestellt ist.
Dies bedeutet, dass die Serienschaltung der Inverter 6 bei
jedem Schaltelement 7 unterbrochen ist und somit nur der
erste Inverter 6 der Serienschaltung an der Erzeugung der Schwingung
durch die Oszillatorschaltung 5 beteiligt ist. Die auf
diese Weise erzeugte Schwingung weist daher eine vergleichsweise
hohe Frequenz auf.The switching elements 7 are designed as switchers with regard to their mode of operation and each have a first connection 8th , a second connection 9 and a third port 10 on. The first connection 8th each switching element 7 is always with the output of the previous inverter 6 connected. The second connection 9 is connected to a feedback line at the input of the first inverter 6 connected who is in 1 is shown on the left. At the third port 10 of the switching element 7 is the input of the following inverter 6 connected. Depending on the switching status of the switching elements 7 is one in the first connection 8th fed signal either at the second connection 9 or at the third connection 10 on, ie the switching elements 7 lock that from the previous inverter 6 output signal either to the input of the first inverter 6 or at the input of each on the switching element 7 following inverter 6 by. The oscillator circuit 5 thus forms a ring oscillator on which one of the switching states of the switching elements 7 dependent number of inverters 6 is involved. According to the number of inverters involved 6 varies the frequency at which the oscillator circuit 5 swings. The individual functions of the transponder are as follows 1 :
In the delivery state of the transponder 1 are with all switching elements 7 each of the connections 8th and 9 switched through, ie any signals at the output of the previous inverter 6 become the input of the first inverter 6 headed in 1 is shown on the left. This means that the inverter is connected in series 6 with each switching element 7 is interrupted and therefore only the first inverter 6 the series circuit at the generation of the vibration by the oscillator circuit 5 is involved. The vibration generated in this way therefore has a comparatively high frequency.
Im
Rahmen einer Anwendung, bei der der Transponder 1 eingesetzt
wird, können
die Schaltzustände
der Schaltelemente 7 relativ zum Auslieferungszustand geändert werden.
Insbesondere ist es möglich,
beginnend mit dem in 1 links
dargestellten Schaltelement 7 sukzessive ein oder mehrere Schaltelemente 7 derart
umzuschalten, dass nunmehr die Anschlüsse 8 und 10 durchgeschaltet
sind und dadurch zunehmend mehr Inverter 6 in die Erzeugung
der Schwingung einzubeziehen. Dabei ist zu beachten, dass die Umschaltung
der Reihe nach erfolgt, so dass gemäß der Darstellung der 1 nach der Umschaltung sämtliche
Schaltelemente 7, bei denen die Anschlüsse 8 und 10 durchgeschaltet sind,
von links nach rechts aufeinander folgen und in dieser Abfolge kein
Schaltelement 7 enthalten ist, bei dem die Anschlüsse 8 und 9 durchgeschaltet
sind. Durch das Umschalten der Schaltelemente 7 ändert sich
die Frequenz der Oszillatorschaltung 5 entsprechend der
Anzahl der neu einbezogenen Inverter 6. Dabei ist es wichtig,
dass jeweils Zweiergruppen von Invertern 6 zugeschaltet
werden, damit die für
die Funktionsweise der Oszillatorschaltung 5 erforderliche
gerade Zahl von beteiligten Invertern 6 erhalten bleibt.
Wenn man jeder auf diese Weise mit der Oszillatorschaltung 5 erzeugbaren
Frequenz eine Information zuordnet, bedeutet dies, dass der Informationsgehalt
des Transponders 1 durch Umschalten der Schaltelemente 7 geändert werden
kann. Wie unter Bezugnahme auf 2 noch
näher erläutert wird,
ist diese Änderung
nicht flüchtig
und bleibt somit auch dann erhalten, wenn dem Transponder 1 keine
Energie zugeführt
wird, d. h. die geschilderte Vorgehensweise stellt eine Möglichkeit
dar, einen beispielsweise in IPC-Technologie realisierten Transponder 1 nach
dessen Herstellung mit einem neuen Speicherinhalt zu versehen, der
nicht flüchtig
ist.As part of an application in which the transponder 1 is used, the switching states of the switching elements 7 be changed relative to the delivery status. In particular, it is possible to start with the in 1 switching element shown on the left 7 successively one or more switching elements 7 to switch so that now the connections 8th and 10 are switched through and therefore more and more inverters 6 to be involved in the generation of the vibration. It should be noted that the switchover takes place in sequence, so that according to the representation of the 1 after switching all switching elements 7 where the connections 8th and 10 are switched through, follow one another from left to right and in this sequence no switching element 7 is included, where the connections 8th and 9 are switched through. By switching the switching elements 7 the frequency of the oscillator circuit changes 5 according to the number of newly included inverters 6 , It is important that there are two groups of inverters 6 be switched on so that the functioning of the oscillator circuit 5 required even number of inverters involved 6 preserved. If you do everyone this way with the oscillator circuit 5 Assignable information to the frequency that can be generated, this means that the information content of the transponder 1 by switching the switching elements 7 can be changed. As with reference to 2 is explained in more detail, this change is not volatile and is therefore retained even if the transponder 1 no energy is supplied, ie the procedure described represents one possibility, for example a transponder implemented in IPC technology 1 to provide a new non-volatile memory content after its manufacture.
Der
erfindungsgemäße Datenträger kann auch
so abgewandelt werden, dass im Auslieferungszustand des Transponders 1 bei
sämtlichen Schaltelementen 7 jeweils
die Anschlüsse 8 und 10 durchgeschaltet
sind. Bei dieser Schaltkonfiguration werden etwaige Ausgangssignale
des jeweils vor dem Schaltelement 7 angeordneten Inverters 6 an den
Eingang des jeweils nach dem Schaltelement 7 angeordneten
Inverters 6 weitergeleitet. Folglich sind alle Inverter 6 an
der Erzeugung der Schwingung durch die Oszillatorschaltung 5 beteiligt,
so dass die Schwingung eine relativ niedrige Frequenz aufweist. Bei
diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel
werden die Schaltelemente 7 beginnend mit dem letzten Schaltelement 7,
das gemäß der 7
beginnend mit dem letzten Schaltelement 7, das gemäß der Darstellung
der 1 ganz rechts angeordnet
ist, sukzessive so umgeschaltet, dass nunmehr die Anschlüsse 8 und 9 durchgeschaltet
sind. Dadurch werden immer weniger Inverter 6 in die Erzeugung
der Schwingung einbezogen, so dass die Frequenz der Schwingung mit
jedem Schaltvorgang zunimmt.The data carrier according to the invention can also be modified such that the transponder is in the delivery state 1 for all switching elements 7 each of the connections 8th and 10 are switched through. In this switching configuration, any output signals of the in front of the switching element 7 arranged inverter 6 to the input of each after the switching element 7 arranged inverter 6 forwarded. Hence all are inverters 6 on the generation of the oscillation by the oscillator circuit 5 involved so that the vibration has a relatively low frequency. In this modified embodiment, the switching elements 7 starting with the last switching element 7 7, starting with the last switching element 7 that according to the representation of the 1 is arranged on the far right, successively switched so that the connections 8th and 9 are switched through. This means fewer and fewer inverters 6 involved in the generation of the vibration, so that the frequency of the vibration increases with each switching operation.
Um
den Informationsgehalt des Transponders 1 für eine Anwendung
nutzbar zu machen wird die Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung 5 von
einem der Anwendung zugeordneten kontaktlosen Lesegerät ermittelt.
Hierzu wird der Transponder 1 in den Einflussbereich eines
magnetischen oder elektromagnetischen Felds gebracht, das von dem Lesegerät erzeugt
wird. Über
die Antenne 3 wird der Transponder 1 an das vom
Lesegerät
erzeugte Feld angekoppelt. Dies hat zur Folge, dass die mit der
Antenne 3 verbundene Transponderschaltung 4 ein Taktsignal
an die Oszillatorschaltung 5 ausgibt und diese damit zur
Erzeugung einer Schwingung anregt. Die Frequenz dieser Schwingung
hängt von
der Anzahl der entsprechend dem Schaltzustand der Schaltelemente 7 einbezogenen
Inverter 6 ab. Die so erzeugte Schwingung wird für eine Modulation
mittels eines in der Transponderschaltung 4 enthaltenen Lastmodulators
herangezogen, durch den die Antenne 3 abhängig von
der Schwingung belastet wird und damit dem vom Lesegerät erzeugten
Feld Energie gemäß dem Muster
der Schwingung der Oszillatorschaltung 5 entzogen wird.
Der zeitliche Ablauf des Energieabflusses wird vom Lesegerät erfasst
und für die
Ermittlung der Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung 5 herangezogen.
Das Lesegerät
ist somit in der Lage, die im Transponder 1 gespeicherte Information
auszulesen. Dabei besteht die Möglichkeit
zusätzlich
zur Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung 5 weitere
Informationen zu übermitteln. Bei
den weiteren Informationen kann es sich beispielsweise um eine fest
kodierte Seriennummer handeln, die der Identifikation des Transponders 1 dient.
Hierzu kann das von der Oszillatorschaltung 5 erzeugte
Signal während
der Zuführung
zum Lastmodulator im Takt der zu übertragenden Daten unterbrochen
werden.The information content of the transponder 1 The oscillation frequency of the oscillator circuit will be used for an application 5 determined by a contactless reader assigned to the application. For this, the transponder 1 brought into the sphere of influence of a magnetic or electromagnetic field that is generated by the reading device. Via the antenna 3 becomes the transponder 1 coupled to the field generated by the reader. This means that with the antenna 3 connected transponder circuit 4 a clock signal to the oscillator circuit 5 outputs and thus stimulates the generation of an oscillation. The frequency of this vibration depends on the number of according to the switching state of the switching elements 7 included inverter 6 from. The vibration thus generated is used for modulation by means of one in the transponder circuit 4 included load modulator, through which the antenna 3 is loaded depending on the vibration and thus the field generated by the reader energy according to the pattern of the oscillation of the oscillator circuit 5 is withdrawn. The time course of the energy flow is recorded by the reader and for determining the oscillation frequency of the oscillator circuit 5 used. The reader is thus able to operate in the transponder 1 read out stored information. There is the possibility in addition to the oscillation frequency of the oscillator circuit 5 submit further information. The further information can be, for example, a permanently coded serial number, which is used to identify the transponder 1 serves. This can be done by the oscillator circuit 5 generated signal are interrupted during the feed to the load modulator in time with the data to be transmitted.
Alternativ
zur vorstehend beschriebenen Lastmodulation können auch andere Verfahren
für die
Informationsübertragung
zur Anwendung kommen, beispielsweise eine Backscatter-Modulation, die
bei Systemen im UHF-Bereich
eingesetzt wird.alternative
Other methods can also be used for the load modulation described above
for the
information transfer
are used, for example backscatter modulation
for systems in the UHF range
is used.
In
verallgemeinerter Form ausgedrückt
ist es bei der elektronischen Schaltung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenträgers von
Bedeutung, dass sie Strukturen insbesondere aus Polymermaterial
oder aus polykristallinem oder amorphem Silizium aufweist, die zu
einer Funktionseinheit zur Erzeugung einer Kenngröße verschaltet
sind und dass die Verschaltung der Strukturen nach der Herstellung
der elektronischen Schaltung änderbar
ist und dadurch der Kenngröße der Funktionseinheit,
die bis zur Durchführung
einer derartigen Änderung
auch ohne zwischenzeitliche Energiezufuhr zur elektronischen Schaltung
erhalten bleibt, ein anderer Wert zuweisbar ist.In generalized form it is in the electronic circuit of the in 1 Embodiment of the data carrier according to the invention is of importance that it has structures, in particular made of polymer material or of polycrystalline or amorphous silicon, which are interconnected to form a functional unit for generating a parameter and that the interconnection of the structures can be changed after the electronic circuit has been produced, and thus the parameter A different value can be assigned to the functional unit, which is retained even without an interim energy supply to the electronic circuit until such a change is carried out.
2 zeigt ein Blockschaltbild
eines Ausführungsbeispiels
für das
Schaltelement 7, das bei dem gemäß 1 ausgeführten erfindungsgemäßen Datenträger eingesetzt
werden kann. Der erste Anschluss 8 des Schaltelements 7 ist
intern mit je einem ersten Eingang eines ersten UND-Gatters 11 und
eines zweiten UND-Gatters 12 verbunden. Wie durch das eingezeichnete
Negierer-Symbol angedeutet, handelt es sich beim Ausgang des ersten
UND-Gatters 11 um
einen invertierten Ausgang. Der invertierte Ausgang des ersten UND-Gatters 11,
vorzugsweise als Open-Collector Schaltung ausgeführt, ist mit dem zweiten Anschluss 9 und
der Ausgang des zweiten UND-Gatters 12 mit dem dritten
Anschluss 10 verbunden. An einen zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 11 ist
der Ausgang eines Negierers 13 angeschlossen, dessen Eingang
gemeinsam mit einem zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters 12 über einen
Widerstand 14 mit Betriebsspannung und über ein unterbrechbares Leitungsstück 15 mit
Masse verbunden ist. Solange das Leitungsstück 15 nicht unterbrochen
ist, liegen der Eingang des Negierers 13 und der zweite
Eingang des zweiten UND-Gatters 12 über das Leitungsstück 15 auf
Masse und damit auf logisch „0". Der zweite Eingang
des ersten UND-Gatters 11 wird folglich durch den Negierer 13 auf
logisch „1" gelegt. Da die beiden
ersten Eingänge der
UND-Gatter 11 und 12 gemeinsam mit dem ersten
Anschluss 8 verbunden sind, wird das am ersten Anschluss 8 anliegende
Signal invertiert auf den zweiten Anschluss 9 übertragen,
so dass der erste Anschluss 8 invertiert zum zweiten Anschluss 9 durchgeschaltet
ist. Am dritten Anschluss 10 wird dagegen kein Signal ausgegeben.
Für die
in 1 dargestellte Oszillatorschaltung 5 hat
ein derart geschaltetes Schaltelement 7 zur Folge, dass
nur vor diesem Schaltelement 7, d. h. gemäß 1 links von diesem Schaltelement 7,
angeordnete Inverter 6 an der Schwingungserzeugung beteiligt
sein können. 2 shows a block diagram of an embodiment of the switching element 7 that according to the 1 executed data carrier according to the invention can be used. The first connection 8th of the switching element 7 is internal with a first input of a first AND gate 11 and a second AND gate 12 connected. As indicated by the negator symbol, the output of the first AND gate is concerned 11 around an inverted output. The inverted output of the first AND gate 11 , preferably designed as an open collector circuit, is with the second connection 9 and the output of the second AND gate 12 with the third port 10 connected. To a second input of the first AND gate 11 is the exit of a negator 13 connected, the input of which is shared with a second input of the second AND gate 12 about a resistance 14 with operating voltage and via an interruptible line section 15 is connected to ground. As long as the line piece 15 is not interrupted, the entrance of the negator is 13 and the second input of the second AND gate 12 over the pipe section 15 to ground and thus to logic "0". The second input of the first AND gate 11 is consequently by the negator 13 set to logic "1". Since the first two inputs of the AND gates 11 and 12 together with the first connection 8th connected, this will be at the first connection 8th applied signal inverted to the second connection 9 transferred so that the first port 8th inverted to the second connection 9 is switched through. At the third connection 10 however, no signal is output. For those in 1 Oscillator circuit shown 5 has such a switching element 7 consequence that only in front of this switching element 7 , ie according to 1 left of this switching element 7 , arranged inverters 6 can be involved in the generation of vibrations.
Wird
das Leitungsstück 15 unterbrochen,
so werden der Eingang des Negierers 13 und der zweite Eingang
des zweiten UND-Gatters 12 über den Widerstand 14 auf
logisch „1" gelegt. Der zweite
Eingang des ersten UND-Gatters 11 wird
durch den Negierer 13 auf logisch „0" gelegt. Dies bedeutet, dass das am
ersten Anschluss 8 anliegende Signal identisch zum Ausgang
des zweiten UND-Gatters 12 übertragen wird und damit der
erste Anschluss 8 zum dritten Anschluss 10 durchgeschaltet
wird. Folglich werden in der Oszillatorschaltung 5 der 1 die beiden nach einem
derart geschalteten Schaltelement 7 angeordneten Inverter 6 in
die Schwingungserzeugung einbezogen. Einzelheiten zur Unterbrechung des
Leitungsstückes 15 sind
in 3 dargestellt.Will the line piece 15 interrupted, so the entrance of the Negro 13 and the second input of the second AND gate 12 about the resistance 14 set to logic "1". The second input of the first AND gate 11 is through the negator 13 is set to logic "0". This means that this is on the first connection 8th applied signal identical to the output of the second AND gate 12 is transmitted and thus the first connection 8 to the third connection 10 is switched through. Consequently, in the oscillator circuit 5 the 1 the two after such a switching element 7 arranged inverter 6 included in the generation of vibrations. Details on the interruption of the line section 15 are in 3 shown.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Datenträgers ausschnittsweise
im Bereich der unterbrechbaren Leitungsstücke 15 der Schaltelemente 7 in
Aufsicht. Der Bereich, innerhalb dessen die Unterbrechung der Leitungsstücke 15 erfolgen
soll, ist durch einen Rahmen 16 gekennzeichnet. Mit jeder
Unterbrechung eines der Leitungsstücke 15 ändert sich
die Frequenz des Transponders 1, wobei unterschiedlichen
Frequenzen beispielsweise jeweils ein unterschiedlicher Gegenwert
zugeordnet sein kann. Dabei ist es prinzipiell auch denkbar, dass die
Unterbrechung jeweils reversibel gestaltet wird und somit der ursprüngliche
Zustand des Transponders 1 wieder hergestellt werden kann.
Damit ließe sich
zum Beispiel eine wieder aufladbare Wertmarke realisieren. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel, das
nicht über
eine Wiederaufladefunktion verfügt, wurden
bereits drei Leitungsstücke 15 mechanisch mittels
eines Stanzwerkzeugs unterbrochen, so dass drei Ausstanzungen 17 sichtbar
sind. Alternativ dazu ist es auch möglich, die Leitungsstücke 15 jeweils
mit einem Laserstrahl zu durchtrennen oder mit einem Stromstoß durch
die Leitungsstücke 15 ein
Durchschmelzen herbeizuführen.
Insbesondere im Fall des mechanischen Ausstanzens und bei der Anwendung eines
Laserstrahls kann die Unterbrechung der Leitungsstücke 15 sowohl
mittels eines kontaktlosen Lesegeräts aus der Frequenz der Oszillatorschaltung 5 ermittelt
werden, als auch mit bloßem
Auge abgelesen werden. Dabei bietet es sich an, die für die Unterbrechung
vorgesehenen Abschnitte der Leitungsstücke 15 jeweils mit
einem Aufdruck 18 zu versehen, der beispielsweise einen
durch das jeweilige Unterbrechungsmuster repräsentierten Grad der Entwertung
einer Wertkarte veranschaulicht. Auf diese Weise ist der Zustand
des Transponders 1 für
den Benutzer jeweils leicht ersichtlich. Beim Einsatz eines Laserstrahls
zum Durchtrennen der Leitungsstücke 15 ist
es zudem möglich,
damit eine Information im Klartext auf den Träger 2 aufzubringen.
Hierzu kann der Trä ger 2 mit
einer thermisch sensitiven Beschichtung versehen werden, die optional
mit einer transparenten Folie abgedeckt werden kann. Als einzuschreibende
Informationen kommen beispielsweise ein durch den Transponder 1 aktuell
repräsentierter
Gegenwert, ein aktuelles Datum, eine aktuelle Uhrzeit ein Einsteigebahnhof
usw. in Frage. 3 shows an embodiment of the data carrier according to the invention in sections in the region of the interruptible line pieces 15 of the switching elements 7 under supervision. The area within which the break in the line pieces 15 is to be done is through a frame 16 characterized. With each interruption of one of the line sections 15 the frequency of the transponder changes 1 , different frequencies, for example, each having a different countervalue. In principle, it is also conceivable that the interruption is made reversible in each case and thus the original state of the transponder 1 can be restored. This could be used, for example, to create a rechargeable token. In the exemplary embodiment shown, which does not have a recharging function, three line sections have already been used 15 mechanically interrupted by means of a punching tool, so that three punchings 17 are visible. Alternatively, it is also possible to use the line sections 15 each cut with a laser beam or with a surge of current through the line sections 15 to cause melting. In particular, in the case of mechanical punching out and when using a laser beam, the line pieces can be interrupted 15 both by means of a contactless reader from the frequency of the oscillator circuit 5 be determined, as well as read with the naked eye. It is advisable to use the sections of the line section provided for the interruption 15 each with an imprint 18 to be provided, which, for example, illustrates a degree of cancellation of a prepaid card represented by the respective interruption pattern. This is the state of the transponder 1 easily visible to the user. When using a laser beam to cut the line pieces 15 it is also possible to have information in plain text on the carrier 2 applied. The carrier can do this 2 can be provided with a thermally sensitive coating, which can optionally be covered with a transparent film. The transponder, for example, receives information to be written in 1 currently represented equivalent, a current date, a current time, a boarding station, etc. in question.
Bei
dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Datenträgers, bei dem
das gemäß 2 ausgeführte Schaltelement 7 eingesetzt
wird, ist es erforderlich, die Leitungsstücke 15 in einer vorgegebenen
Reihenfolge zu durchtrennen. Ein Abweichen von dieser Reihenfolge
ist nicht zulässig
und führt
zu Fehlfunktionen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Datenträger so weiterzubilden,
dass ein Durchtrennen der Leitungsstücke 15 in beliebiger
Reihenfolge möglich
ist. Dadurch wird nicht nur die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Datenträgers erhöht, sondern
beispielsweise auch die Möglichkeit
geschaffen, bei der Entwertung zwischen verschiedenen Werteinheiten
zu wählen,
die jeweils verschiedene Gegenwerte repräsentieren. Dies wird im Einzelnen
anhand von 4 erläutert.At the in 1 illustrated embodiment of the data carrier according to the invention, in which the according 2 executed switching element 7 is used, it is necessary to use the pipe sections 15 cut in a predetermined order. Deviating from this order is not permitted and leads to malfunctions. However, there is the possibility of developing the data carrier according to the invention in such a way that the line pieces are severed 15 is possible in any order. This not only increases the operational security of the data carrier according to the invention, but also creates the possibility, for example, of choosing between different value units, each of which represents different countervalues. This is explained in detail using 4 explained.
4 zeigt ein Blockschaltbild
für die
Verschaltung der Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenträgers. Ein
Blockschaltbild eines dabei verwendeten Ausführungsbeispiels des Schaltelements 7 ist
in 5 dargestellt. Verglichen
mit den 1 und 2 weist das Schaltelemente 7 jeweils
zusätzlich
zu den drei Anschlüssen 8, 9 und 10 einen
vierten Anschluss 19 auf. Intern ist der vierte Anschluss 19 anstelle
des unterbrechbaren Leitungsstücks 15 mit
dem Widerstand 14 verbunden. Ansonsten entspricht der Aufbau
des Schaltelements 7 dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel.
Wie aus 4 hervorgeht,
ist ein Schaltnetz 20 vorgesehen, dessen Ausgänge 21 mit
den vierten Anschlüssen 19 der
Schalt elemente 7 verbunden sind. Das Schaltnetz 20 weist
weiterhin eine Reihe von Eingängen 22 auf,
die jeweils über
eines der Leitungsstücke 15 mit
Masse verbunden sind, solange das jeweilige Leitungsstück 15 nicht unterbrochen
ist. Bei dem Schaltnetz 20 handelt es sich um eine Anordnung
von Digitalschaltungen ohne Variablenspeicher. Die an den Ausgängen 21 des Schaltnetzes 20 erzeugten
logischen Ausgangspegel sind eindeutig durch die an den Eingängen 22 anliegenden
logischen Eingangspegel bestimmt, die durch den jeweiligen Zustand
der unterbrechbaren Leitungsstücke 15 vorgegeben
werden. Dabei repräsentiert
jedes unterbrechbare Leitungsstück 15 eine Werteinheit,
die durch Unterbrechen des Leitungsstücks 15 entwertet werden
kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind jeweils mehrere Werteinheiten im Gegenwert von 0,5 EUR und
1 EUR vorgesehen. Das Schaltnetz 20 ist so ausgebildet,
dass für beliebige
Konfigurationen von logischen Eingangspegeln, die jeweils in der
Summe den gleichen Gegenwert repräsentieren, stets die gleiche
Konfiguration von logischen Ausgangspegeln erzeugt wird. Bei der
Erzeugung der logischen Ausgangspegel wird zudem darauf geachtet,
dass diese mit steigendem Gesamtgegenwert sukzessive in einer fest
vorgegebenen Reihenfolge geändert
werden und dadurch die Schaltelemente 7 in der richtigen
Reihenfolge betätigt
werden. Diese Maßnahmen
haben zur Folge, dass die Oszillatorschaltung 5 für den gleichen
Gesamtgegenwert stets die gleiche Schwingungsfrequenz erzeugt, unabhängig davon,
wie sich der Gesamtgegenwert zusammensetzt. 4 shows a block diagram for the interconnection of the components of a further embodiment of the data carrier according to the invention. A block diagram of an embodiment of the switching element used 7 is in 5 shown. Compared to the 1 and 2 has the switching elements 7 each in addition to the three connections 8th . 9 and 10 a fourth port 19 on. The fourth port is internal 19 instead of the interruptible line section 15 with the cons was standing 14 connected. Otherwise the structure of the switching element corresponds 7 the in 2 illustrated embodiment. How out 4 emerges is a switching network 20 provided whose outputs 21 with the fourth ports 19 the switching elements 7 are connected. The switching network 20 still has a series of entrances 22 on, each via one of the line pieces 15 are connected to ground as long as the respective line section 15 is not interrupted. With the switching network 20 is an arrangement of digital circuits without variable memory. The one at the exits 21 of the switching network 20 Logical output levels generated are unambiguous by those at the inputs 22 adjacent logic input level determined by the respective state of the interruptible line sections 15 be specified. Each interruptible line section represents 15 a unit of value by interrupting the line section 15 can be devalued. In the exemplary embodiment shown, several value units with a countervalue of EUR 0.5 and EUR 1 are provided. The switching network 20 is designed in such a way that the same configuration of logical output levels is always generated for any configuration of logical input levels, which each represent the same equivalent in total. When generating the logic output levels, care is also taken to ensure that these change successively in a fixed order as the total value increases, and thereby the switching elements 7 be operated in the correct order. These measures result in the oscillator circuit 5 always generates the same oscillation frequency for the same total equivalent, regardless of how the total equivalent is composed.
Die
Zuordnung zwischen den logischen Ausgangspegeln und den logischen
Eingangspegeln des Schaltnetzes 20 kann durch Wahrheitstabellen
oder Boolsche Funktionen erfolgen. Die Wahrheitstabellen können beispielsweise
in Permanentspeichern gespeichert werden, d. h. in einem Read Only
Memory (ROM). Zur Nachbildung der Boolschen Funktionen können Gatter oder
programmierbare Gatteranordnungen vorgesehen werden. Ein Beispiel
für eine Wahrheitstabelle
ist in 6 dargestellt.The assignment between the logical output levels and the logical input levels of the switching network 20 can be done using truth tables or Boolean functions. The truth tables can, for example, be stored in permanent memories, ie in a read only memory (ROM). Gates or programmable gate arrangements can be provided to emulate the Boolean functions. An example of a truth table is in 6 shown.
6 zeigt eine mögliche Ausführung einer Wahrheitstabelle
für das
Schaltnetz 20. Die dargestellte Wahrheitstabelle bezieht
sich auf ein Schaltnetz 20 mit vier Eingängen 22 und
sieben Ausgängen 21.
An die vier Eingänge 22 sind
vier unterbrechbare Leitungsstücke 15 angeschlossen,
von denen zwei einen Gegenwert von jeweils 0,5 EUR und zwei einen Gegenwert
von jeweils 1 EUR repräsentieren.
Die sieben Ausgänge 21 sind
mit je einem Schaltelement 7 verbunden. Im linken Teil
der Tabelle sind vier Spalten vorgesehen, in die eingetragen ist,
welche der vier Leitungselemente jeweils unterbrochen sind. Dabei
kennzeichnet ein Eintrag „U" jeweils, dass eine Unterbrechung
bei dem Leitungsstück 15 vorliegt, auf
das sich die jeweilige Spalte bezieht. Im rechten Teil der Tabelle
sind sieben Spalten vorgesehen in die die logischen Pegel der sieben
Ausgänge 21 für das jeweils
in der gleichen Zeile angegebene Unterbrechungsmuster eingetragen
sind. Die logischen Pegel werden mit „0" und „1" gekennzeichnet. Aus der Wahrheitstabelle
geht beispielsweise hervor, dass ohne jegliche Unterbrechung der
Leitungsstücke 15 lediglich
am ersten Ausgang 21 des Schaltnetzes 20 eine
logische „1" anliegt. An den
restlichen Ausgängen 21 liegt
jeweils eine logische „0" an. Wird eines der
beiden Leitungsstücke 15 unterbrochen, die
einen Gegenwert von 0,5 EUR repräsentieren,
so liegen am ersten und am zweiten Ausgang 21 jeweils eine
logische „1" an. An den restlichen
Ausgängen 21 liegt
wiederum eine logische „0" an. In entsprechender
Weise können
auch noch weitere Variationen für die
Unterbrechung der Leitungsstücke 15 und
die daraus resultierenden logischen Pegel an den Ausgängen 21 des
Schaltnetzes 20 der Wahrheitstabelle entnommen werden. 6 shows a possible execution of a truth table for the switching network 20 , The truth table shown relates to a switching network 20 with four entrances 22 and seven exits 21 , At the four entrances 22 are four interruptible line sections 15 connected, of which two represent an equivalent of EUR 0.5 each and two represent an equivalent of EUR 1 each. The seven exits 21 are each with a switching element 7 connected. Four columns are provided in the left part of the table, in which it is entered which of the four line elements are interrupted. An entry "U" indicates that there is an interruption in the line section 15 to which the respective column refers. In the right part of the table there are seven columns in which the logical levels of the seven outputs 21 for the interruption pattern specified in the same line. The logic levels are marked with "0" and "1". The truth table shows, for example, that without any interruption in the line sections 15 only at the first exit 21 of the switching network 20 a logical "1" is present. At the remaining outputs 21 there is a logical "0" in each case. If one of the two line sections 15 Interrupted, which represent a countervalue of 0.5 EUR, lie at the first and at the second exit 21 each a logical "1". At the remaining outputs 21 there is again a logical “0”. In a corresponding manner, further variations can also be made for the interruption of the line sections 15 and the resulting logic levels at the outputs 21 of the switching network 20 are taken from the truth table.
In
einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich zur Oszillatorschaltung 5 eine
weitere Schaltung zur Erzeugung einer Schwingung, beispielsweise
ein weiterer Ringoszillator vorgesehen. Die weitere Schaltung erzeugt
unabhängig
von der Unterbrechung der Leitungsstücke 15 eine konstante
Frequenz und dient dem Lesegerät
als Referenz, um Fertigungstoleranzen und Umwelteinflüsse bei
der Ermittlung der Frequenz der Oszillatorschaltung 5 herauszurechnen.In a development of the invention, in addition to the oscillator circuit 5 a further circuit for generating an oscillation, for example a further ring oscillator is provided. The further circuit generates regardless of the interruption of the line sections 15 a constant frequency and serves the reader as a reference for manufacturing tolerances and environmental influences when determining the frequency of the oscillator circuit 5 herauszurechnen.
Die
Erfindung kann auch bei Transpondern 1 eingesetzt werden,
deren Informationsgehalt nicht durch die Oszillatorschaltung 5 erzeugt
wird, sondern beispielsweise in Form eines Binärcodes gespeichert ist, der
mittels Lastmodulation an das Lesegerät übermittelt wird. Auch in dieser
Form gespeicherte Daten können
mittels einer Unterbrechung von Leitungsstücken 15 geändert werden,
so dass auch in diesem Fall eine nicht flüchtige Speicherung möglich ist.
Dies wird im Folgenden anhand der 7 näher erläutert.The invention can also be used with transponders 1 are used, the information content is not by the oscillator circuit 5 is generated, but is stored, for example, in the form of a binary code, which is transmitted to the reader by means of load modulation. Data stored in this form can also be interrupted by interrupting line sections 15 be changed so that non-volatile storage is also possible in this case. This is explained below using the 7 explained in more detail.
7 zeigt ein Blockschaltbild
für die
Verschaltung der Komponenten eines nochmals abgewandelten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Datenträgers. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist statt der Oszillatorschaltung 5 ein Schieberegister 23 vorgesehen,
in das die an den Ausgängen 21 des
Schaltnetzes 20 anliegenden logischen Pegel eingeschrieben
werden. Über
eine Verbindungsleitung wird von der Transponderschaltung 4 ein
Taktsignal an das Schieberegister 23 angelegt. Über eine weitere
Verbindungsleitung wird der Inhalt des Schieberegisters 23 von
der Transponderschaltung 4 in dem durch das Taktsignal
vorgegebenen Takt seriell ausgelesen und als serieller Datenstrom
an das Lesegerät übermittelt. 7 shows a block diagram for the interconnection of the components of a further modified embodiment of the data carrier according to the invention. In this embodiment, instead of the oscillator circuit 5 a shift register 23 provided in the at the exits 21 of the switching network 20 applied logic level are written. The transponder circuit is connected via a connecting line 4 a clock signal to the shift register 23 created. The content of the shift register is transferred via a further connecting line 23 from the transponder circuit 4 in the clock predetermined by the clock signal read out serially and transmitted as a serial data stream to the reader.
Wie
bereits eingangs erwähnt,
kann die Erfindung in einer Reihe von verschiedenen Anwendungen
eingesetzt werden, beispielsweise bei Tickets, Wertmarken, Chipkarten,
Ausweisen und Banknoten. Die Tickets können insbesondere als Abrisstickets
ausgeführt
sein, die einen zum Abriss bestimmten Bereich aufweisen, der durch
eine Perforation gekennzeichnet ist. Bei einem derartigen Ticket ist
das Leitungsstück 15 durch
den zum Abriss bestimmten Bereich geführt und wird beim Entfernen des
Abrisses durchtrennt. Dies eröffnet
die Möglichkeit,
mittels eines kontaktlosen Lesegeräts auf einfache Weise festzustellen,
ob der Abriss vom Ticket entfernt wurde. Ebenso ist es beispielsweise
auch möglich,
den Transponder 1 für
die Realisierung eines Labels für
den Marken- und Produktschutz heranzuziehen. Hierbei ist das Leitungsstück 15 so
ausgelegt, dass Manipulationen am Label erkannt werden können. Dies
kann dadurch erreicht werden, dass das Leitungsstück 15 entlang
der Aussenkanten des Labels geführt
wird. Ein Versuch, das Label abzulösen oder anderweitig zu manipulieren,
führt mit
großer
Wahrscheinlichkeit zur Zerstörung
oder partiellen Unterbrechung des Leitungsstücks 15. Diese Manipulation
kann durch Auslesen des Transponders 1 mittels eines kontaktlosen
Lesegeräts
festgestellt werden, noch bevor die Beschädigung mit bloßem Auge
erkennbar wird. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Leitungsstück 15 ähnlich einer
Banderole um den zu schützenden
Gegenstand zu legen.As already mentioned at the beginning, the invention can be used in a number of different applications, for example for tickets, tokens, chip cards, ID cards and banknotes. The tickets can in particular be designed as tear-off tickets which have an area intended for demolition, which is characterized by a perforation. With such a ticket is the line piece 15 through the area intended for demolition and is severed when the demolition is removed. This makes it possible to easily determine whether the demolition has been removed from the ticket using a contactless reader. It is also possible, for example, the transponder 1 for the implementation of a label for brand and product protection. Here is the pipe section 15 designed in such a way that manipulations on the label can be recognized. This can be achieved by using the pipe section 15 is guided along the outer edges of the label. An attempt to detach the label or otherwise manipulate it will most likely lead to the destruction or partial interruption of the line section 15 , This manipulation can be done by reading the transponder 1 be detected using a contactless reader before the damage becomes visible to the naked eye. There is also the possibility of the pipe section 15 similar to a band to place the object to be protected.