DE102010056031B4

DE102010056031B4 - Passiver Transponder mit einer Ladeschaltung und Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für einen passiven Transponder

Info

Publication number: DE102010056031B4
Application number: DE102010056031.6A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Ziegler Werner
Original assignee: Atmel Corp
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: DE102010056031A1; US9665749B2; US20120161935A1; US8872629B2; US20150022322A1

Abstract

Passiver Transponder (TR) mit einer Ladeschaltung für einen Versorgungsspannungskondensator (CL), aufweisend:
einen ersten Parallelschwingkreis (X) mit einer ersten Spule (SPx) und einem ersten Schwingkreiskondensator (Cx), wobei die erste Spule (SPx) und der erste Schwingkreiskondensator (Cx) mit einem ersten Knoten (K1) verschaltet sind,
eine erste Gleichrichterdiode (Dx), die den ersten Knoten (K1) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbindet,
einen zweiten Parallelschwingkreis (Y) mit einer zweiten Spule (SPy), die im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Spule (SPx) ausgerichtet ist, und einem zweiten Schwingkreiskondensator (Cy), wobei die zweite Spule (SPy) und der zweite Schwingkreiskondensator (Cy) mit einem zweiten Knoten (K2) verschaltet sind,
eine zweite Gleichrichterdiode (Dy), die den zweiten Knoten (K2) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbindet, wobei die zweite Gleichrichterdiode (Dy) eine gleiche Durchlassrichtung aufweist wie die erste Gleichrichterdiode (Dx),
wobei bei jedem Parallelschwingkreis (X, Y) ein schaltbares Lastmodulationsglied (Mx, My) parallel zu dem jeweiligen Schwingkreiskondensator (Cx, Cy) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der schaltbaren Lastmodulationsglieder (Mx, My) aus einer Serienschaltung von einer Zehnerdiode und einem steuerbaren Schalter besteht, wobei die schaltbaren Lastmodulationsglieder (Mx, My) dazu eingerichtet sind, den entsprechenden Parallelschwingkreis (X, Y) auf eine Durchbruchspannung der entsprechenden Zehnerdiode zu bedämpfen.

Description

Die Erfindung betrifft einen passiven Transponder mit einer Ladeschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für einen passiven Transponder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
Aus der EP 1 871 648 A1 ist ein induktiv arbeitender LF-Transponder für den Frequenzbereich von 125 KHz bekannt. Der LF-Transponder unterteilt sich in einen batterieunterstützten LF Empfänger, der drei Parallelschwingkreise für den Empfang in drei Raumrichtungen aufweist und einen passiv arbeitenden Immobilisierungsschlüsselschaltkreis, der einen der drei Parallelschwingkreise mit dem LF-Empfänger teilt und hierdurch Daten mit einer Basisstation austauscht. Nachteilig ist, dass insbesondere der Immobilisierungsschlüsselschaltkreis nur eine geringe Reichweite aufweist und die Reichweite lageabhängig ist. Auch wird für den Empfänger viel Strom benötigt. Des Weiteren sind von aus der Druckschrift DE 10 2006 007 261 A1 rein passive Transponder bekannt, welche ohne Batterieversorgung die notwendige Energie mittels Absorptionsmodulation aus dem Feld der Basisstation erhalten.
In dem Buch „Principles of CMONS VLSI Design, a Systems Perspective“ von Neil H. E. Weste und Kamran Eshraghian (1985) sind typische Eingangsschutzschaltungen für CMOS-Schaltungen gezeigt.
Ein Transponder und Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung ist auch aus der DE 10 2006 007 261 A1 bekannt. Der Transponder umfasst einen Eingangskreis mit Eingangsanschlüssen zum Anschließen einer Antennenspule zur Datenübertragung mit einer Basisstation mittels induktiver Kopplung, ein erstes ansteuerbares Schaltmittel, einen Widerstand, der in Serie mit dem ersten ansteuerbaren Schaltmittel zwischen die Eingangsanschlüsse des Eingangskreises eingeschleift ist, und eine Steuereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie das erste Schaltmittel durchschaltet, sobald eine an den Eingangsanschlüssen anstehende Spannung unter einen einstellbaren Schwellenwert fällt, und wieder unterbricht, sobald die an den Eingangsanschlüssen anstehende Spannung für eine einstellbare Zeitdauer über dem einstellbaren Schwellenwert und/oder über einem zweiten einstellbaren Schwellenwert liegt.
Die Druckschrift DE 10 2009 021 329 A1 offenbart einen Halbduplex-RFID-Transponder mit drei othogonal zueinander ausgerichteten Antennen in Form von LC-Schwingkreisen und drei Speicherkondensatoren, die jeweils einem der drei LC-Schwingkreise zugeordnet sind. Jeder Speicherkondensator ist zwischen den zugeordneten LC-Schwingkreis und Masse geschaltet und wird während einer Kondensatorladephase mit Energie geladen, die in einem von dem zugeordneten LC-Schwingkreis empfangenen HF-Signal enthalten ist. Die in einem der drei Kondensatoren gespeicherte Energie wird in einem Antwortintervall zum Senden der Antwort verwendet.
Ein ähnliches System ist auch aus der Druckschrift DE 3412588 A1 bekannt, in der offenbart wird, dass mehrere, orthogonal zu einander ausgerichtete Antennen gemeinsam einen Speicherkondensator aufladen, dessen Ladespannung zugleich über eine parallel geschaltete Z-Diode begrenzt wird, um so eine stabilisierte Stromversorgung für den Transponder zur Verfügung zu stellen.
In der Druckschrift AT 69 517 E wird die Verwendung von schaltbaren Dämpfungsgliedern bzw. Lastmodulationsgliedern im Zusammenhang mit Parallelschwingkreisen von passiven Transpondern offenbart.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die den Stand der Technik weiterbilden.
Die Aufgabe wird durch einen passiven Transponder mit einer Ladeschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens ist es, dass sich bei passiven Transpondern, die keine eigene batteriegestützte Spannungsversorgung aufweisen, auch bei ungünstiger Ausrichtung des Empfangskreises eine ausreichende Spannungsversorgung für den Betrieb des Transponders erzielen lässt. Indem die Absorption vorzugsweise mittels der Spulen durchgeführt wird, liegt im Wesentlichen eine induktive Kopplung oder im Nahfeld der Basisstation eine transformatorische Kopplung vor. Derartige Kopplungen werden in Frequenzbereichen unterhalb 5 MHz eingesetzt. Durch eine Parallelschaltung von wenigstens zwei zueinander im Wesentlichen orthogonal stehenden Parallelschwingkreisen, die einen Versorgungsspannungskondensator gemeinsam laden, wird die Effizienz und hierdurch die Reichweite unabhängig von der Ausrichtung der Antenne des Transponders bezüglich dem von der Basisstation abgestrahlten elektromagnetischen Feld. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, die Güte der Parallelschwingkreise vorzugsweise oberhalb 5, höchst vorzugsweise oberhalb 10 zu wählen. Mit höherer Güte wächst im Resonanzfall die Schwingkreisspannung besonders stark an, und auch bei kleinen Feldstärken des absorbierten elektromagnetischen Feldes lässt sich der Versorgungsspannungskondensator ausreichend laden und die passiven Transponder mit Energie versorgen.
Gemäß einer Weiterbildung ist ein dritter Parallelschwingkreis mit einer dritten Spule, die im Wesentlichen orthogonal zu der zweiten Spule und im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Spule ausgerichtet ist, und einem dritten Schwingkreiskondensator vorgesehen, wobei die dritte Spule und der dritte Schwingkreiskondensator mit einem dritten Knoten verschaltet sind, und ein dritter Gleichrichter vorgesehen ist, welcher mit dem dritten Knoten und dem Versorgungsspannungskondensator verschaltet ist, und der dritte Gleichrichter die gleiche Durchlassrichtung aufweist wie der erste Gleichrichter. Mittels dreier zueinander vorzugsweise orthogonal ausgerichteter Spulen, ist eine Absorption von Energie aus dem elektromagnetischen Feld in jeder räumlichen Lage des Transponders gegeben, d.h. die Versorgung des passiven Transponders mit Energie ist nunmehr nahezu lageunabhängig bezüglich der Richtung des ausgesendeten elektromagnetischen Feldes.
Gemäß einer Weiterbildung ist es bevorzugt, die Resonanzfrequenz der Parallelschwingkreise im Bereich von 20 KHz bis 30 MHz KHz, vorzugsweise bei 125 KHz , höchst vorzugsweise bei 13 MHz, auszubilden. Es ist auch bevorzugt, die Resonanzfrequenzen der drei Parallelschwingkreise nahezu gleich auszubilden.
Es ist bevorzugt, den ersten Gleichrichter und den zweiten Gleichrichter und den dritten Gleichrichter jeweils als einzelne Gleichrichterdiode auszubilden. Indem die Durchlassrichtung der Gleichrichterdioden so gewählt wird, dass der Kondensator nur geladen, jedoch nicht entladen wird, wird zwischen den in Parallelschaltung verschalteten Parallelschwingkreisen eine Entkopplung erzielt. Der Versorgungsspannungskondensator wird somit von drei zueinander parallel geschalteten Parallelschwingkreisen geladen, und zwar immer von dem Parallelschwingkreis, bei dem die induzierte Spannung bzw. Halbwelle oberhalb der aktuellen Spannung des Ladekondensators liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist bei jedem Parallelschwingkreis ein schaltbares Dämpfungsglied parallel zu dem Schwingkreiskondensator geschaltet, um die Bandbreite des einzelnen Parallelschwingkreises zu erhöhen. Eine Erhöhung der Bandbreite und die hierdurch reduzierte Resonanzüberhöhung sind insbesondere bei dem Senden oder Empfangen von einer vorzugsweise amplitudenmodulierten Trägerwelle vorteilhaft, um die Detektion der Modulation und hierdurch die Datenrate zu verbessern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dämpfungsglied als eine Serienschaltung aus einem steuerbaren Schalter, der vorzugsweise als ein MOS-Transistor ausgebildet ist, und einem Widerstand ausgeführt. Es versteht sich, dass das Dämpfungsglied in einer alternativen Ausführungsform nur aus einem einzelnen MOS-Transistor ausgebildet wird.
Parallel zu jedem Schwingkreiskondensator ist ein schaltbares Lastmodulationsglied als Serienschaltung aus einem steuerbaren Schalter und einer Zehnerdiode vorgesehen. Ein Vorteil der Zehnerdiode ist, dass unterhalb der Durchbruchspannung praktisch kein Strom fließt und eine anliegende Spannung oberhalb der Durchbruchspannung nahezu unabhängig von dem Stromfluss auf den Wert der Durchbruchspannung geklemmt wird. Hierdurch lässt sich jeder Parallelschwingkreis auf die Durchbruchspannung der Zehnerdiode als Lastmodulation bedämpfen.
Es sei angemerkt, dass die Energieversorgung des Transponders ausschließlich im Wege der Absorptionsmodulation erfolgt und für den Transponder keine batterieunterstützte Versorgungsspannung vorgesehen ist. Ein Grund hierfür liegt in einer vorteilhaften beispielhaften Verwendung des erfindungsgemäßen Transponders im Rahmen der Ausbildung eines ausfallsicheren Passiv Entry Go Systems für einen Autoschlüssel. Indem keine Batteriespannung benötigt wird, lässt sich auch bei leerer Batterie des Autoschlüssels das Auto jederzeit öffnen, sofern sich der Schlüssel im Nahfeld der Basisstation des Autos befindet und ausreichend Energie aus dem Feld der Basisstation absorbiert.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und laterale und vertikale Erstreckung sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbare geometrische Relation zueinander auf. Darin zeigen die

1 einen passiven Transponder als Teil eines Passiv Entry Go Systems mit einer Schaltungsanordnung in einem Autoschlüssel,
2 eine beispielhafte Ausführungsform der Schaltungsanordnung,
3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Die Abbildung der 1 zeigt eine Verwendung eines passiven Transponders TR als Teil eines Passiv Entry Go Systems PES in einem Autoschlüssel SL. Der Autoschlüssel SL befindet sich in dem Feld der Basisstation eines Autos A. Der Transponder TR ist induktiv, d.h. mittels einer Spule an das elektromagnetische Feld einer oder mehrerer Basisstationen innerhalb des Autos gekoppelt. Die möglichen räumlichen Lagen des Transponders TR bezüglich des Autos umfassen die drei Raumrichtungen des kartesischen Koordinatensystems.
In der Abbildung der 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung des Transponders TR als Teil des Passiv Entry Go Systems PES dargestellt. Hiernach weist der erste Parallelschwingkreis eine erste Spule SPx, einen mit der ersten Spule SPx parallelgeschalteten ersten Schwingkreiskondensator Cx und ein mit dem ersten Schwingkreiskondensator Cx parallelgeschaltetes Dämpfungsglied DGx, aufweisend eine Serienschaltung aus einem ersten Schalter Sx mit einem Steuereingang und einem ersten Widerstand Rx, auf. Die erste Spule SPx, der erste Schwingkreiskondensator Cx und der erste Schalter Sx sind mit einem ersten Knoten K1 verschaltet. Des Weiteren ist mit dem ersten Knoten K1 ein erster Anschluss MS1 einer Immobilisierungseinheit IM und die Anode einer ersten Gleichrichterdiode Dx verschaltet. Ferner ist die Kathode der ersten Gleichrichterdiode Dx mit einem Versorgungsspannungskondensator CL, der mit einem Bezugspotential verschaltet ist, verbunden. Des Weiteren sind die erste Spule SPx, der erste Schwingkreiskondensator Cx und der erste Widerstand Rx ebenfalls mit dem Bezugspotential verschaltet. Zusätzlich ist der Steuereingang des ersten Schalters Sx mit einem ersten Steueranschluss MD1 der Immobilisierungseinheit IM verschaltet. Des Weiteren ist die Immobilisierungseinheit IM mit einer Steuereinheit ST verschaltet.
Der zweite Parallelschwingkreis weist eine zweite Spule SPy, einen mit der zweiten Spule SPy parallelgeschalteten zweiten Schwingkreiskondensator Cy, ein mit dem zweiten Schwingkreiskondensator Cy parallelgeschaltetes Dämpfungsglied DGy, aufweisend eine Serienschaltung aus einem zweiten Schalter Sy mit einem Steuereingang und einem zweiten Widerstand Ry, auf. Die zweite Spule SPy, der zweite Schwingkreiskondensator Cy und der zweite Schalter Sy sind mit einem zweiten Knoten K2 verschaltet. Des Weiteren ist mit dem zweiten Knoten K2 ein zweiter Anschluss MS2 der Immobilisierungseinheit IM und die Anode einer zweiten Gleichrichterdiode Dy verschaltet. Ferner ist die Kathode der zweiten Gleichrichterdiode Dy mit dem Versorgungsspannungskondensator CL, der mit einem Bezugspotential verschaltet ist, verbunden. Des Weiteren sind die zweite Spule SPy, der zweite Schwingkreiskondensator Cy und der zweite Widerstand Ry ebenfalls mit dem Bezugspotential verschaltet. Zusätzlich ist der Steuereingang des zweiten Schalters Sy mit einem zweiten Steueranschluss MD2 der Immobilisierungseinheit verschaltet.
Der dritte Parallelschwingkreis weist eine dritte Spule SPz, einen mit der dritten Spule SPz parallelgeschalteten dritten Schwingkreiskondensator Cz, ein mit dem dritten Schwingkreiskondensator Cz parallelgeschaltetes Dämpfungsglied DGz, aufweisend eine Serienschaltung aus einem dritten Schalter Sz mit einem Steuereingang und einem dritten Widerstand Rz, auf. Die dritte Spule SPz, der dritte Schwingkreiskondensator Cz und der dritte Schalter Sz sind mit einem dritten Knoten K3 verschaltet. Des Weiteren ist mit dem dritten Knoten K3 ein dritter Anschluss MS3 der Immobilisierungseinheit IM und die Anode einer dritten Gleichrichterdiode Dz verschaltet. Ferner ist die Kathode der dritten Gleichrichterdiode Dz mit dem Versorgungsspannungskondensator CL, der mit einem Bezugspotential verschaltet ist, verbunden. Des Weiteren sind die dritte Spule SPz, der dritte Schwingkreiskondensator Cz und der dritte Widerstand Rz ebenfalls mit dem Bezugspotential verschaltet. Zusätzlich ist der Steuereingang des dritten Schalters Sz mit einem dritten Steueranschluss MD3 der Immobilisierungseinheit IM verschaltet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt drei Parallelschwingkreise, der erste Parallelschwingkreis für die X-Raumrichtung, der zweite Parallelschwingkreis für die Y-Raumrichtung und der dritte Parallelschwingkreis für die Z-Raumrichtung, vorgesehen, wobei mindestens die Spule des jeweiligen Parallelschwingkreises in die zugehörige Raumrichtung X, Y, oder Z ausgerichtet ist. Mit allen drei Parallelschwingkreisen wird über die Gleichrichterdioden Dx, Dy und Dz der Versorgungsspannungskondensator CL geladen. Hierdurch lädt im Fall, dass in allen drei Spulen eine Spannung induziert wird, immer gerade derjenige Teil der induzierte Halbwelle des jeweiligen Schwingkreises den Versorgungsspannungskondensator CL, welcher im Vergleich zu den Halbwellenteilen der beiden anderen Parallelschwingkreise die höchste Spannung im Schwingkreis ausbildet. Es ist bevorzugt, die Güte der Parallelschwingkreise oberhalb 10 auszubilden, um auch bei einer geringen Induktion eine möglichst hohe Schwingkreisspannung und hierdurch eine Versorgungsspannung auszubilden. Mit der zunehmenden Güte sinkt die Bandbreite für die Datenübertragung der Immobilisierungseinheit von und zur Basisstation, indem eine Abtrennung und Aufbereitung von den auf die Trägerwelle aufmodulierten Signalen erschwert wird. Es ist vorteilhaft, mittels einer Steuerung durch die Immobilisierungseinheit wenigstens in einem der Parallelschwingkreise, vorzugsweise in allen Parallelschwingkreisen, ein Dämpfungsglied hinzuzuschalten, um die Bandbreite für eine Datenübertragung zu erhöhen.
In der 3 ist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung des Transponders TR als Teil eines Passiv Entry Go Systems PES dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der im Rahmen der 2 erläuterten beispielhaften Ausführungsform angeführt. Demnach weist der erste Parallelschwingkreis ein mit dem ersten Schwingkreiskondensator Cx parallelgeschaltetes Lastmodulationsglied Mx auf. Das erste Lastmodulationsglied Mx besteht aus einer Serienschaltung von einer Zehnerdiode und einem steuerbaren Schalter (nicht dargestellt). Der Steuereingang des steuerbaren Schalters ist mit einem ersten Modulationssteueranschluss IMX der Immobilisierungseinheit IM verschaltet. Ein Vorteil der Zehnerdiode ist, dass unterhalb der Durchbruchspannung praktisch kein Strom fließt und eine anliegende Spannung oberhalb der Durchbruchspannung nahezu unabhängig von dem Stromfluss auf den Wert der Durchbruchspannung geklemmt wird. Hierdurch lässt sich jeder Parallelschwingkreis auf die Durchbruchspannung der Zehnerdiode als Lastmodulation bedämpfen.
Ferner weist der zweite Parallelschwingkreis ein mit dem zweiten Schwingkreiskondensator Cy parallelgeschaltetes Lastmodulationsglied My auf. Das zweite Lastmodulationsglied My besteht aus einer Serienschaltung von einer Zehnerdiode und einem steuerbaren Schalter (nicht dargestellt). Der Steuereingang des steuerbaren Schalters ist mit einem zweiten Modulationssteueranschluss IMY der Immobilisierungseinheit IM verschaltet.
Außerdem weist der dritte Parallelschwingkreis ein mit dem dritten Schwingkreiskondensator Cz parallelgeschaltetes Lastmodulationsglied Mz auf. Das dritte Lastmodulationsglied Mz besteht aus einer Serienschaltung von einer Zehnerdiode und einem steuerbaren Schalter (nicht dargestellt). Der Steuereingang des steuerbaren Schalters ist mit einem dritten Modulationssteueranschluss IMZ der Immobilisierungseinheit IM verschaltet.
Sowohl der erste Parallelschwingkreis als auch der zweite Parallelschwingkreis sowie der dritte Parallelschwingkreis ist jeweils mit einem Eingang einer LF-Empfangseinheit LFR verschaltet. Die LF-Empfangseinheit LFR ist mit der Immobilisierungseinheit IM mittels einer Leitung SA verschaltet. Ferner ist die LF-Empfangseinheit LFR mit einer Mikroprozessor-unterstützten Kontrolleinheit STM verschaltet. Die Kontrolleinheit STM ist mit einer UHF Sendeeinheit RFT, die eine HF Antenne A aufweist, und mittels einer Leitung DA mit der Immobilisierungseinheit IM verschaltet. Insgesamt sind die Kontrolleinheit STM, LF-Empfangseinheit LFR und die UHF Sendeeinheit RFT als Teil der Steuereinheit ST ausgebildet. Im Unterschied zu dem Transponder TR sind die Kontrolleinheit STM, LF-Empfangseinheit LFR und die UHF Sendeeinheit RFT mit einer Batterie VB verschaltet. Des Weiteren ist der Versorgungsspannungskondensator CL mit der Kontrolleinheit STM verschaltet. Es sei angemerkt, dass vorliegend mit UHF Frequenzen oberhalb von 100 MHz bezeichnet werden.
Sofern mittels der Absorptionsmodulation eine ausreichende Versorgungsspannung erzeugt wird, lässt sich die Kontrolleinheit STM mit Energie versorgen und verringert hierdurch die Energieentnahme aus der Batterie VB. Indem die einzelnen Parallelschwingkreise sowohl mit der Immobilisierungseinheit IM als auch mit der LF-Empfangseinheit LFR verschaltet sind, lassen sich die Parallelschwingkreise sowohl für den Datenempfang für die LF-Empfangseinheit LFR, als auch für den Datenempfang und das Senden von Daten von der Immobilisierungseinheit IM verwenden. Die Steuerung, d.h. eine sequentielle Verwendung der Parallelschwingkreise entweder für die Immobilisierungseinheit IM oder für die LF-Empfangseinheit LFR, erfolgt mittels der Leitung SA. Werden Daten für die LF-Empfangseinheit LFR empfangen, so werden zur Erhöhung der Bandbreite mittels der Immobilisierungseinheit IM die Dämpfungsglieder DGx, DGy, DGz hinzugeschaltet. Hiermit lässt sich die Datenrate erhöhen. Mittels der Dämpfungsglieder DGx, DGy, DGz wird die Güte, die vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20 liegt, vorzugsweise in einen Bereich unterhalb von 10 reduziert.

Claims

Passiver Transponder (TR) mit einer Ladeschaltung für einen Versorgungsspannungskondensator (CL), aufweisend: einen ersten Parallelschwingkreis (X) mit einer ersten Spule (SPx) und einem ersten Schwingkreiskondensator (Cx), wobei die erste Spule (SPx) und der erste Schwingkreiskondensator (Cx) mit einem ersten Knoten (K1) verschaltet sind, eine erste Gleichrichterdiode (Dx), die den ersten Knoten (K1) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbindet, einen zweiten Parallelschwingkreis (Y) mit einer zweiten Spule (SPy), die im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Spule (SPx) ausgerichtet ist, und einem zweiten Schwingkreiskondensator (Cy), wobei die zweite Spule (SPy) und der zweite Schwingkreiskondensator (Cy) mit einem zweiten Knoten (K2) verschaltet sind, eine zweite Gleichrichterdiode (Dy), die den zweiten Knoten (K2) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbindet, wobei die zweite Gleichrichterdiode (Dy) eine gleiche Durchlassrichtung aufweist wie die erste Gleichrichterdiode (Dx), wobei bei jedem Parallelschwingkreis (X, Y) ein schaltbares Lastmodulationsglied (Mx, My) parallel zu dem jeweiligen Schwingkreiskondensator (Cx, Cy) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der schaltbaren Lastmodulationsglieder (Mx, My) aus einer Serienschaltung von einer Zehnerdiode und einem steuerbaren Schalter besteht, wobei die schaltbaren Lastmodulationsglieder (Mx, My) dazu eingerichtet sind, den entsprechenden Parallelschwingkreis (X, Y) auf eine Durchbruchspannung der entsprechenden Zehnerdiode zu bedämpfen.
Passiver Transponder (TR) nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend einen dritten Parallelschwingkreis (Z) mit einer dritten Spule (SPz), die im Wesentlichen orthogonal zu der zweiten Spule (SPy) und im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Spule (SPx) ausgerichtet ist, und einem dritten Schwingkreiskondensator (Cz), wobei die dritte Spule (SPz) und der dritte Schwingkreiskondensator (Cz) mit einem dritten Knoten (K3) verschaltet sind, und eine dritte Gleichrichterdiode (Dz), die den dritten Knoten (K3) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbindet, wobei die dritte Gleichrichterdiode (Dz) die gleiche Durchlassrichtung aufweist wie die erste Gleichrichterdiode (Dx).
Passiver Transponder (TR) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Parallelschwingkreise (X, Y, Z) eine Resonanzfrequenz im Bereich von 20 KHz bis 13 MHz aufweist.
Passiver Transponder (TR) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Parallelschwingkreis (X, Y, Z) ein schaltbares Dämpfungsglied (DGx, DGy, DGz) parallel zu den Schwingkreiskondensatoren (Cx, Cy, Cz) vorgesehen ist.
Passiver Transponder (TR) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dämpfungsglied (DGx, DGy, DGz) aus einer Serienschaltung von einem steuerbaren Schalter (Sx, Sy, Sz) und einem Widerstand (Rx, Ry, Rz) gebildet ist.
Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für einen passiven Transponder (TR) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder drei Parallelschwingkreise (X, Y, Z) jeweils mittels einer Gleichrichterdiode (Dx, Dy) mit dem Versorgungsspannungskondensator (CL) verbunden sind, und dass mittels einer in einem der Parallelschwingkreise (X, Y, Z) induzierten Spannung der Versorgungsspannungskondensator (CL) geladen wird.
Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung (Vcc) für einen passiven Transponder (TR) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsspannungskondensator (CL) von drei Parallelschwingkreisen (X, Y, Z) geladen wird.
Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung (Vcc) für einen passiven Transponder (TR) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Bandbreite des Parallelschwingkreises (X, Y, Z) ein Dämpfungsglied (DGx, DGy, DGz) hinzugeschaltet wird.