DE102013002136A1

DE102013002136A1 - Method for testing data carrier arranged for contactless data communication, involves providing data carrier, which has first circuit with first antenna coil and second circuit different from first switching circuit with second antenna coil

Info

Publication number: DE102013002136A1
Application number: DE201310002136
Authority: DE
Inventors: Michael Baldischweiler; Klaus Finkenzeller
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient ePayments GmbH
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-07

Abstract

The method involves providing a data carrier, which has a first circuit with a first antenna coil and a second circuit different from the first switching circuit with a second antenna coil. The second antenna coil is inductively coupled to the first antenna coil. An inductive coupling is reduced (S1) between the first antenna coil and the second antenna coil by external influences for testing the data carrier. An independent claim is included for a device for testing a data carrier arranged for contactless data communication.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers. Bei einer solchen Prüfung wird insbesondere ein elektrischer Schaltkreis des Datenträgers geprüft, welcher zumindest eine Antennenspule umfasst. Die Antennenspule kann mit einem elektronischen Bauteil des Schaltkreises verbunden sein.The present invention relates to a method and apparatus for testing a data carrier set up for contactless data communication. In such a test, in particular an electrical circuit of the data carrier is examined, which comprises at least one antenna coil. The antenna coil may be connected to an electronic component of the circuit.

Das Prüfen des Schaltkreises kann dabei sowohl elektronische Eigenschaften des Schaltkreises als auch die Funktionsfähigkeit des Schaltkreises oder einzelner Komponenten des Schaltkreises betreffen.The testing of the circuit can affect both electronic properties of the circuit and the functionality of the circuit or individual components of the circuit.

Um die Funktionsfähigkeit einer Antennenspule während oder nach der Herstellung des Datenträgers zu prüfen, sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einer solchen Prüfung wird im Wesentlichen geprüft, ob die Antennenspule einen Bruch aufweist und/oder ob zwei oder mehr Spulenwindungen der Antenne versehentlich kurzgeschlossen sind. Mangel dieser Art beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit der Antennenspule erheblich bzw. zerstören diese vollständig.In order to check the operability of an antenna coil during or after the manufacture of the data carrier, various methods are known. In such a test, it is essentially checked whether the antenna coil has a break and / or whether two or more coil turns of the antenna are accidentally short-circuited. Deficiencies of this kind considerably impair the functionality of the antenna coil or completely destroy it.

Bekannte Verfahren zum Prüfen einer Antennenspule eines Schaltkreises erfolgen kontaktlos, indem der Schaltkreis induktiv von einer Messeinrichtung mit Energie versorgt wird. Im Rahmen entsprechender Verfahren werden verschiedene Eigenschaften des Schaltkreises ermittelt, wie beispielsweise dessen Eigenresonanzfrequenz. Auf diese Weise ermittelte Eigenschaften erlauben dann auch Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit des Schaltkreises sowie gegebenenfalls auf die Art vorliegender Fehler oder Mängel.Known methods for testing an antenna coil of a circuit are made contactless by the circuit is inductively powered by a measuring device with energy. In the context of appropriate methods, various properties of the circuit are determined, such as its natural resonance frequency. In this way determined properties then also allow conclusions about the functionality of the circuit and possibly on the nature of existing errors or defects.

Es sind jedoch Datenträger bekannt, welche zwei miteinander induktiv gekoppelte Antennenspulen aufweisen. Ein Beispiel sind so genannte IDC-Karten. Diese umfassen, beispielsweise in einer Kartenschicht, eine erste Antennenspule, die sogenannte Booster-Antenne. Die Booster-Antenne umfasst dabei eine erste Teilspule in ID1-Größe sowie eine dazu in Reihe geschaltete zweite Teilspule in Größe eines Chipmoduls der Karte. Das Chipmodul der Karte umfasst selbst eine Spule, entsprechend einer zweiten Antennenspule der Karte. Die Spule des Chipmoduls ist zusammen mit dem Chipmodul in der Karte über der zweiten Teilspule der Booster-Antenne, der so genannten Koppelspule, angeordnet.However, data carriers are known which have two mutually inductively coupled antenna coils. An example is so-called IDC cards. These include, for example, in a card layer, a first antenna coil, the so-called booster antenna. In this case, the booster antenna comprises a first partial coil in ID1 size and a second partial coil connected in series with the size of a chip module of the card. The chip module of the card itself comprises a coil, corresponding to a second antenna coil of the card. The coil of the chip module is arranged together with the chip module in the card over the second sub-coil of the booster antenna, the so-called coupling coil.

Eine Kopplung zwischen einem Lesegerät und der Karte erfolgt über die erste Teilspule der Booster-Antenne, eine Kopplung zum Chipmodul erfolgt über die zweite Teilspule. Die zweite Teilspule der Booster-Antenne und die zweite Spule des Chipmoduls sind hierbei im Betrieb induktiv gekoppelt.A coupling between a reader and the card via the first sub-coil of the booster antenna, a coupling to the chip module via the second sub-coil. The second sub-coil of the booster antenna and the second coil of the chip module are inductively coupled during operation.

Bekannte Prüfverfahren erlauben es nun nicht mehr, beispielsweise die Eigenresonanzfrequenz der Booster-Antenne – oder des Chipmoduls – jeweils separat, und ohne den Datenträger zu beschädigen oder zu demontieren, zu messen. Eine solche Messung würde durch die beschriebene Kopplung der jeweiligen Spulen verfälscht werden.Known test methods no longer allow, for example, the self-resonant frequency of the booster antenna - or the chip module - each separately, and without damaging or dismantling the disk to measure. Such a measurement would be falsified by the described coupling of the respective coils.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche es erlauben, einen ersten Schaltkreis eines Datenträgers, welcher über eine Antennenspule mit einem zweiten Schaltkreis des Datenträgers über dessen Antennenspule induktiv gekoppelt ist, separat und ohne Einfluss des zweiten Schaltkreises zu prüfen, insbesondere hinsichtlich der Eigenresonanzfrequenz des ersten Schaltkreises. Dies soll möglich sein, ohne den Datenträger zu demontieren oder zu beschädigen.The object of the present invention is to propose a method and a device which allow a first circuit of a data carrier, which is inductively coupled via an antenna coil to a second circuit of the data carrier via its antenna coil, to be tested separately and without the influence of the second circuit , in particular with regard to the natural resonant frequency of the first circuit. This should be possible without disassembling or damaging the disk.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method and a test apparatus having the features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft das Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers. Der zu prüfende Datenträger umfasst einen ersten Schaltkreis mit einer ersten Antennenspule und einen von dem ersten Schaltkreis verschiedenen zweiten Schaltkreis mit einer zweiten Antennenspule. Die zweite Antennenspule ist mit der ersten Antennenspule induktiv gekoppelt. Beim Prüfen des Datenträgers wird insbesondere die Funktionsfähigkeit des Datenträgers oder einer der beiden Schaltkreise geprüft. Insbesondere werden beim Prüfen des Datenträgers Eigenschaften des ersten und/oder des zweiten Schaltkreises geprüft, wie beispielsweise eine Eigenresonanzfrequenz eines der Schaltkreise oder eine Güte eines der Schaltkreise.An inventive method relates to the testing of a set up for contactless data communication data carrier. The data carrier to be tested comprises a first circuit with a first antenna coil and a second circuit different from the first circuit with a second antenna coil. The second antenna coil is inductively coupled to the first antenna coil. When testing the data carrier, in particular the functionality of the data carrier or one of the two circuits is checked. In particular, when testing the data carrier, properties of the first and / or the second circuit are checked, such as a self-resonant frequency of one of the circuits or a quality of one of the circuits.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zum Prüfen des Datenträgers die induktive Kopplung zwischen der ersten Antennenspule und der zweiten Antennenspule durch eine gezielte äußere Einwirkung herabgesetzt wird. Vorzugsweise wird die induktive Kopplung zwischen den beiden Antennenspulen zum Prüfen des Datenträgers vollständig aufgehoben.The inventive method is characterized in that the inductive coupling between the first antenna coil and the second antenna coil is reduced by a targeted external action for testing the data carrier. Preferably, the inductive coupling between the two antenna coils for checking the data carrier is completely canceled.

Demnach umfasst eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers eine Messvorrichtung zum Messen von Eigenschaften eines ersten Schaltkreises des Datenträgers. Der Schaltkreis umfasst dabei zumindest eine erste Antennenspule. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zeichnet sich durch eine Entkopplungseinrichtung aus. Diese ist eingerichtet, beim Prüfen des Datenträgers auf den Datenträger derart einzuwirken, dass eine induktive Kopplung zwischen der ersten Antennenspule des ersten Schaltkreises und einer mit der ersten Antennenspule induktiv gekoppelten zweiten Antennenspule eines von dem ersten Schaltkreis verschiedenen zweiten Schaltkreises des Datenträgers herabgesetzt oder aufgehoben wird.Accordingly, a test apparatus for testing a data carrier set up for contactless data communication comprises a measuring device for measuring characteristics of a first circuit of the data carrier. The circuit includes at least one first antenna coil. The test device according to the invention is characterized by a decoupling device. This is set up to act on the data medium during testing of the data carrier such that an inductive coupling between the first antenna coil of the first circuit and a second antenna coil inductively coupled to the first antenna coil of a second circuit of the data carrier different from the first circuit is reduced or canceled.

Die äußere Einwirkung erfolgt dabei derart, dass der Datenträger unbeschädigt bleibt. Insbesondere ist keine Demontage des Datenträgers erforderlich und die Funktionsfähigkeit des Datenträgers bleibt nach der Prüfung vollständig erhalten.The external action takes place in such a way that the data carrier remains undamaged. In particular, no disassembly of the data carrier is required and the functionality of the data carrier is completely retained after the test.

Weiterhin erfolgt die äußere Einwirkung derart, dass sie vollständig reversibel ist. Schließlich ist die äußere Einwirkung lediglich temporär, das heißt erfolgt lediglich während der Prüfung.Furthermore, the external action is such that it is completely reversible. Finally, the external effect is only temporary, that is, only during the test.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit, einen einzelnen Schaltkreis des Datenträgers zu prüfen, ohne dass ein mit dem Schaltkreis induktiv gekoppelter weiterer Schaltkreis des Datenträgers die Prüfung beeinflussen könnte. Die Prüfung kann bei vollständig montiertem und unbeschädigtem Datenträger durchgeführt werden. Wie nachfolgend im Detail beschrieben, lassen während der Prüfung festgestellte Eigenschaften einzelner Schaltkreise des Datenträgers auf die Funktionsfähigkeit des Datenträgers schließen und im Fehlerfalle sogar auf die Art des Fehlers und die defekte Komponente des Datenträgers. Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren zusammen mit bereits bekannten Prüfverfahren verwendet werden, das heißt bekannte Prüfverfahren werden lediglich um den Schritt des Entkoppelns der ersten und der zweiten Antennenspule erweitert. Dies hat den Vorteil, dass bekannte und erprobte Aufbauten weiterhin im Wesentlichen unverändert verwendet werden können und lediglich um eine erfindungsgemäße Entkopplungseinrichtung ergänzt werden müssen.The method according to the invention thus makes it possible to test a single circuit of the data carrier without a further circuit of the data carrier inductively coupled to the circuit being able to influence the test. The test can be carried out with completely assembled and undamaged data carrier. As described in detail below, properties of individual circuits of the data carrier found during the test may indicate the functionality of the data carrier and, in the event of an error, even the nature of the error and the defective component of the data carrier. Finally, the method according to the invention can be used together with already known test methods, that is to say known test methods are only extended by the step of decoupling the first and the second antenna coil. This has the advantage that known and proven structures can continue to be used essentially unchanged and only need to be supplemented by a decoupling device according to the invention.

Vorzugsweise erfolgt die äußere Einwirkung derart, dass beim Prüfen des Datenträgers, wie erwähnt, ein Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises des Datenträgers ermöglicht wird, ohne dass der zweite Schaltkreis den zu prüfenden ersten Schaltkreis, das heißt das Ergebnisse dieser Prüfung, beeinflusst.Preferably, the external action is such that testing of the data carrier, as mentioned, allows testing of characteristics of the first circuit of the data carrier without the second circuit affecting the first circuit to be tested, that is, the results of that testing.

An dieser Stelle sei bemerkt, dass hier und im Folgenden der Klarheit und Knappheit halber stets beschrieben wird, dass die äußere Einwirkung eine Prüfung des „ersten” Schaltkreises erlaubt und eine Einwirkung des „zweiten” Schaltkreises auf die Prüfung vermindert oder verhindert wird. In gleicher Weise ist das Verfahren geeignet, ein Prüfen des „zweiten” Schaltkreises zu erlauben und einen Einfluss des „ersten” Schaltkreises auf die Prüfung auszuschließen. Mit anderen Worten, der „erste” Schaltkreis und der „zweite” Schaltkreis sind in diese Hinsicht austauschbar. Mit Bezug auf eine eingangs beispielhaft erwähnte IDC-Karte ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren somit beispielsweise sowohl ein Prüfen der Booster-Antenne, ohne dass diese Prüfung durch das Chipmodul beeinflusst wird, als auch, in einem separaten Prüfvorgang, ein Prüfen des Chipmoduls, ohne dass die Booster-Antenne diese Prüfung beeinträchtigt.It should be noted that for the sake of clarity and brevity, it is always described here and below that the external action permits testing of the "first" circuit and that the "second" circuit is reduced or prevented from being tested. Likewise, the method is suitable to allow testing of the "second" circuit and to preclude an influence of the "first" circuit on the test. In other words, the "first" circuit and the "second" circuit are interchangeable in this regard. With reference to an IDC card mentioned by way of example at the outset, the method according to the invention thus makes it possible, for example, to test the booster antenna without this test being influenced by the chip module and, in a separate test procedure, to check the chip module without the test Booster antenna impaired this test.

Eine Prüfung des Datenträgers erfolgt in der Regel nach bekannten Verfahren, bei denen Energie induktiv in den Datenträger eingebracht wird. Dies erlaubt eine kontaktlose Prüfung des Datenträgers, welche oftmals mit weniger Aufwand durchgeführt werden kann, als eine Prüfung, bei der eine Kontaktierung verschiedener Anschlussstellen eines Schaltkreises des Datenträgers erforderlich ist.An examination of the data carrier is usually carried out by known methods in which energy is inductively introduced into the data carrier. This allows contactless testing of the data carrier, which can often be carried out with less effort than a test in which a contacting of different connection points of a circuit of the data carrier is required.

Vorzugsweise wird zum Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises des Datenträgers Energie induktiv gezielt nur in den ersten Schaltkreis des Datenträgers, nicht aber in den zweiten Schaltkreis des Datenträgers eingebracht. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine nachfolgend beschriebene Erregerspule zum induktiven Anregen des zu prüfenden Schaltkreises entsprechend dimensioniert und relativ zu dem zu prüfenden Schaltkreis räumlich angeordnet werden. Damit wird verhindert, dass der nicht zu prüfende, von dem ersten Schaltkreis zu entkoppelnde zweite Schaltkreis ebenfalls mit Energie angeregt wird.Preferably, in order to test properties of the first circuit of the data carrier, energy is inductively deliberately introduced only into the first circuit of the data carrier, but not into the second circuit of the data carrier. For this purpose, for example, an excitation coil described below for inductive excitation of the circuit under test can be dimensioned accordingly and arranged spatially relative to the circuit under test. This prevents that the non-testable, to be decoupled from the first circuit second circuit is also energized with energy.

Die äußere Einwirkung auf den Datenträger kann derart erfolgen, dass, wenn der erste Schaltkreis mit der ersten Antennenspule geprüft werden soll, die Induktivität der zweiten Antennenspule herabgesetzt wird. Vorzugsweise wird die Induktivität der zweiten Antennenspule vollständig aufgehoben. Auf diese Weise wird eine induktive Kopplung der ersten Antennenspule und der zweiten Antennenspule wesentlich herabgesetzt bzw. vollständig aufgehoben.The external action on the data carrier can be such that, when the first circuit is to be tested with the first antenna coil, the inductance of the second antenna coil is lowered. Preferably, the inductance of the second antenna coil is completely canceled. In this way, an inductive coupling of the first antenna coil and the second antenna coil is substantially reduced or completely eliminated.

Die Induktivität der zweiten Antennenspule kann beispielsweise dadurch herabgesetzt oder aufgehoben werden, dass einem durch die zweite Antennenspule erzeugten magnetischen Feld ein magnetisches Gegenfeld entgegengesetzt wird. Die zweite Antennenspule wird dadurch quasi ihrer Induktivität „beraubt”.The inductance of the second antenna coil can be reduced or canceled, for example, by opposing a magnetic field generated by the second antenna coil to a magnetic opposing field. The second antenna coil is thereby "deprived" of its inductance.

Eine konkrete Ausführungsform, wie dies geschehen kann, ist beispielsweise die, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass die zweite Antennenspule mittels eines elektrisch leitfähigen Materials abgeschirmt wird. Je nach Dimension der zweiten Antennenspule und räumlicher Anordnung zur damit induktiv gekoppelten ersten Antennenspule kann eine partielle Abschirmung der zweiten Antennenspule ausreichen. Mittels einer lediglich partiellen Abschirmung kann in bestimmten Fällen auch eine nicht beabsichtigte Dämpfung der ersten Antennenspule verhindert werden.A concrete embodiment, as can be done, is, for example, that the external action is such that the second antenna coil is shielded by means of an electrically conductive material. Depending on the dimension of the second Antenna coil and spatial arrangement for inductively coupled first antenna coil may be sufficient, a partial shielding of the second antenna coil. By means of only partial shielding, unintended attenuation of the first antenna coil can also be prevented in certain cases.

Als elektrisch leitfähiges Material wird vorzugsweise ein metallisches Material verwendet, wie beispielsweise Aluminiumfolie.As the electrically conductive material, a metallic material such as aluminum foil is preferably used.

Durch die Abschirmung der zweiten Antennenspule entstehen, wenn durch die zweite Antennenspule ein Magnetfeld erzeugt wird, Wirbelströme in der Abschirmung. Diese Wirbelströme erzeugen ein dem magnetischen Feld entgegengesetztes magnetisches Gegenfeld – gemäß der Lenzschen Regel.By shielding the second antenna coil, when a magnetic field is generated by the second antenna coil, eddy currents are generated in the shield. These eddy currents produce a magnetic opposing field opposite the magnetic field - according to Lenz's rule.

Gemäß einer zweiten konkreten Ausführungsform kann die äußere Einwirkung derart erfolgen, dass Anschlüsse der zweiten Antennenspule mit einer gegenläufigen Spule kontaktiert werden. Spule und Gegenspule erzeugen entgegengesetzte magnetische Felder, die sich gegenseitig aufheben.According to a second concrete embodiment, the external action may be such that terminals of the second antenna coil are contacted with an opposing coil. Coil and spool generate opposite magnetic fields that cancel each other out.

Gemäß einer dritten konkreten Ausführungsform können die Anschlüsse der zweiten Antennenspule auch kurzgeschlossen werden.According to a third specific embodiment, the terminals of the second antenna coil can also be short-circuited.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises folgende Schritte ausgeführt:
Der erste Schaltkreis des Datenträgers wird mittels eines Energiepulses angeregt. Elite Schwingung des ersten Schaltkreises in Antwort auf die Anregung durch den Energiepuls wird erfasst. Anschließend wird die erfasste Schwingung des ersten Schaltkreises ausgewertet. Die Auswertung betrifft insbesondere charakteristische Eigenschaften des ersten Schaltkreises, wie beispielsweise die Eigenresonanzfrequenz des ersten Schaltkreises und/oder dessen Güte.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the following steps are carried out for testing properties of the first circuit:
The first circuit of the data carrier is excited by means of an energy pulse. Elite oscillation of the first circuit in response to the excitation by the energy pulse is detected. Subsequently, the detected oscillation of the first circuit is evaluated. The evaluation relates in particular to characteristic features of the first circuit, such as the natural resonant frequency of the first circuit and / or its quality.

Das Anregen des Schaltkreises erfolgt dabei vorzugsweise als induktives Anregen mittels eines gepulsten Magnetfeldes. Das Magnetfeld kann durch einen einzelnen Strompuls erzeugt werden, beispielsweise bevorzugt durch einen Gleichstrompuls in Form eines Dirac-Stoßes.The exciting of the circuit is preferably carried out as an inductive excitation by means of a pulsed magnetic field. The magnetic field may be generated by a single current pulse, for example, preferably by a dc pulse in the form of a Dirac pulse.

Das Anregen des Schaltkreises kann, wie bereits kurz erwähnt, kontaktlos mittels einer externen Erregerspule durchgeführt werden. Das Erfassen der Schwingung des ersten Schaltkreises erfolgt in der Regel ebenfalls kontaktlos, beispielsweise mittels einer externen Messantenne oder einer H-Feld Sonde.The excitation of the circuit can, as already briefly mentioned, be carried out contactless by means of an external exciter coil. The detection of the oscillation of the first circuit is usually also contactless, for example by means of an external measuring antenna or an H-field probe.

Ein in der beschriebenen Weise angeregter Schaltkreis schwingt nach der Anregung unmittelbar mit einer freien, gedämpften Schwingung A(t) aus, welche mit der folgenden Formel beschrieben werden kann: A(t) = A₀(t)e^(–δt)cosωt. A circuit excited in the manner described immediately oscillates after the excitation with a free, damped oscillation A (t), which can be described by the following formula: A (t) = A ₀ (t) e ^(-δt) cosωt.

A(t) kann dabei dem Strom I oder der Spannung U eines durch den Schaltkreis gebildeten elektrischen Schwingkreises entsprechen. Demnach kann der Spannungsverlauf des Schaltkreises unmittelbar nach der Anregung mit der folgenden Formel beschrieben werden: U(t) = U₀(t)e^(–δt)cosωt. A (t) can correspond to the current I or the voltage U of an electrical resonant circuit formed by the circuit. Thus, the voltage curve of the circuit can be described immediately after the excitation with the following formula: U (t) = U ₀ (t) e ^(-δt) cosωt.

Die Kreisfrequenz ω entspricht dabei der Eigenresonanzfrequenz des Schaltkreises f_res multipliziert mit 2π(ω = 2πf_res). Aus dem Abklingkoeffizienten δ und der Eigenresonanzfrequenz f_res kann die Güte Q des Schaltkreises ermittelt werden. Alternativ kann die Güte Q auch aus zwei aufeinander folgenden Maxima A_n und A_n+1 der Schwingungsamplitude des Schaltkreises ermittelt werden.The angular frequency ω corresponds to the natural resonance frequency of the circuit f _res multiplied by 2π (ω = 2πf _res ). From the decay coefficient δ and the natural resonance frequency f _res , the quality Q of the circuit can be determined. Alternatively, the quality Q can also be determined from two successive maxima A _n and A _{n + 1 of} the oscillation amplitude of the circuit.

Je länger der Abklingvorgang dauert, desto höher ist die Güte des entsprechenden Schwingkreises. D. h. eine Auswertung der freien gedämpften Schwingung des Schaltkreises, d. h. dessen Ausschwingen unmittelbar nach der Anregung, erlaubt es, sowohl die Eigenresonanzfrequenz als auch die Güte des Schaltkreises zu bestimmen.The longer the decay process lasts, the higher the quality of the corresponding resonant circuit. Ie. an evaluation of the free attenuated oscillation of the circuit, d. H. its decay immediately after the excitation allows to determine both the self-resonant frequency and the quality of the circuit.

Ein Defekt einer zu prüfenden Antennenspule des Schaltkreises, wie beispielsweise eine Unterbrechung einer Leiterbahn oder ein Kurzschluss zwischen einzelnen Spulenwindungen der Antennenspule, führt dazu, dass sich ein bei einer beschriebenen Prüfung erkennbarer Signalverlauf des Ausschwingen signifikant von einem entsprechenden Signalverlauf des Ausschwingen eines intakten Schaltkreises unterscheidet. Anhand der ausgewerteten freien, gedämpften Schwingung festgestellte Parameter eines fehlerhaften Schaltkreises, insbesondere dessen Eigenresonanzfrequenz und dessen Güte, unterscheiden sich deutlich von den entsprechenden Parametern eines intakten Schaltkreises.A defect of an antenna coil of the circuit to be tested, such as an interruption of a conductor track or a short circuit between individual coil windings of the antenna coil, results in a waveform of the decay noticeable in a test described being significantly different from a corresponding signal waveform of the decay of an intact circuit. On the basis of the evaluated free, damped vibration detected parameters of a faulty circuit, in particular its natural frequency and its quality, differ significantly from the corresponding parameters of an intact circuit.

Ein Leiterbahnbruch einer Antennenspule, beispielsweise, zeigt sich in einem deutlich erkennbar veränderten Ausschwingverhalten, insbesondere einer veränderten, in der Regel erhöhten Eigenresonanzfrequenz. Im Falle eines Kurzschlusses von zwei oder mehr Spulenwindungen ist kaum mehr ein Ausschwingen zu beobachten.A conductor break of an antenna coil, for example, is reflected in a clearly recognizable changed decay behavior, in particular a changed, usually increased natural resonant frequency. In the case of a short circuit of two or more coil turns barring is no longer observed.

Auf diese Weise kann beim Auswerten der freien, gedämpften Schwingung nicht nur erkannt werden, ob der Schaltkreis, d. h. dessen Antennenspule, fehlerhaft ist oder nicht, sondern es kann im Falle eines Fehlers oder Mangels auch der Typ des Fehlers bzw. die Art des Mangels festgestellt werden. In this way, when evaluating the free, damped oscillation, it can not only be detected whether the circuit, ie its antenna coil, is faulty or not, but it can also be determined in the case of an error or defect, the type of fault or the nature of the defect become.

Alternativ zu dem vorstehend beschriebenen Prüfverfahren, welches auf einer Anregung des Schaltkreises durch einen Dirac Puls beruht, kann die Eigenresonanzfrequenz des ersten Schaltkreises auch in bekannter Weise mittels eines Phasen- und Impedanzanalysators oder eines Netzwerkanalysators bestimmt werden. Dabei wird in der Regel die Impedanz einer mit dem ersten Schaltkreis induktiv gekoppelten Koppelspule einer entsprechenden Messeinrichtung in Abhängigkeit einer angelegten Messfrequenz bestimmt. Ein solches, eher aufwendiges Verfahren ist detailliert beispielsweise im „RFID-Handbuch” von Klaus Finkenzeller, 6. Auflage, Carl Hauser Verlag, München, 2012, in Kapitel 4.1.11.2 , beschrieben.As an alternative to the test method described above, which is based on a stimulation of the circuit by a Dirac pulse, the natural resonant frequency of the first circuit can also be determined in a known manner by means of a phase and impedance analyzer or a network analyzer. As a rule, the impedance of a coupling coil inductively coupled to the first circuit of a corresponding measuring device is determined as a function of an applied measuring frequency. Such, rather complex process is detailed in the example in "RFID Handbook" by Klaus Finkenzeller, 6th edition, Carl Hauser Verlag, Munich, 2012, in chapter 4.1.11.2 , described.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Prüfen eines Datenträgers in Form einer IDC-Karte. Eine solche Karte umfasst eine erste Antennenspule in Form einer so genannten Booster-Antenne und eine zweite Antennenspule in Form einer Spule eines Chipmoduls, welches in nachstehend beschriebener Weise in die Karte integriert ist.The inventive method is particularly suitable for testing a data carrier in the form of an IDC card. Such a card comprises a first antenna coil in the form of a so-called booster antenna and a second antenna coil in the form of a coil of a chip module, which is integrated into the card in the manner described below.

Die Booster Antenne umfasst eine erste Teilspule in ID1-Größe und eine zweite Teilspule in Chipmodulgröße. Die erste Teilspule und die zweite Teilspule sind dabei in Reihe geschaltet. Das Modul ist derart in die Karte eingefügt, dass es über der zweiten Teilspule der Booster-Antenne angeordnet ist. Auf diese Weise erfolgt im Betrieb eine induktive Kopplung der zweiten Teilspule der Booster-Antenne und der Spule des Chipmoduls.The booster antenna comprises a first partial coil in ID1 size and a second partial coil in chip module size. The first part coil and the second part coil are connected in series. The module is inserted into the card such that it is disposed over the second sub-coil of the booster antenna. In this way, an inductive coupling of the second sub-coil of the booster antenna and the coil of the chip module takes place during operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, in der vorstehend beschriebenen Weise sowohl die Booster-Antenne als auch die Spule des Chipmoduls bzw. das Chipmodul selbst, mit den bekannten Verfahren auf Funktionsfähigkeit und charakteristische Eigenschaften der jeweiligen Schaltkreise zu prüfen, ohne dass die an sich vorliegende induktive Kopplung zwischen den beschriebenen Spulen eine separate Messung der einzelnen Schaltkreise negativ beeinflussen könnte.The inventive method allows, in the manner described above, both the booster antenna and the coil of the chip module or the chip module itself to check with the known methods on functionality and characteristics of the respective circuits, without the present inductive Coupling between the coils described could negatively affect a separate measurement of the individual circuits.

Mit Bezug auf die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist bereits angedeutet worden, dass die Entkopplungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Abschirmungseinrichtung ausgebildet sein kann. Diese ist eingerichtet, die zweite Antennenspule mittels eines elektrisch leitfähigen Materials, beispielsweise Aluminiumfolie, abzuschirmen.With reference to the test device according to the invention, it has already been indicated that the decoupling device can be designed as a shielding device according to a preferred embodiment. This is set up to shield the second antenna coil by means of an electrically conductive material, for example aluminum foil.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann die Entkopplungseinrichtung eingerichtet sein, Anschlüsse der zweiten Antennenspule mit einer gleich dimensionierten, gegenläufigen Spule zu kontaktieren.According to a second embodiment, the decoupling device may be configured to contact terminals of the second antenna coil with a coil of the same size, of the same size.

Gemäß einer dritten Ausführungsform schließlich kann die Entkopplungseinrichtung eingerichtet sein, Anschlüsse der zweiten Antennenspule kurzzuschließen.Finally, according to a third embodiment, the decoupling device may be configured to short-circuit terminals of the second antenna coil.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann die Messvorrichtung der Prüfvorrichtung als Phasen- und Impedanzanalysator oder als Netzwerkanalysator ausgebildet sein.As already mentioned, the measuring device of the test device can be designed as a phase and impedance analyzer or as a network analyzer.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst die Messvorrichtung einen Impulsgeber. Diese ist eingerichtet, einen in der Messvorrichtung anordenbaren, zu prüfenden Schaltkreis über eine an den Impulsgeber angeschlossene Erregerspule kontaktlos zur Schwingung anzuregen.According to an alternative embodiment, the measuring device comprises a pulse generator. This is arranged to contactlessly excite a circuit to be tested, which can be arranged in the measuring device, by means of an exciter coil connected to the pulse generator.

Eine Messantenne der Messvorrichtung ist eingerichtet, eine Schwingung des Schaltkreises zu erfassen. Eine Auswertungsvorrichtung der Messvorrichtung, welche mit der Messantenne verbunden ist, ist eingerichtet, die von der Messantenne erfasste Schwingung des Schaltkreises auszuwerten.A measuring antenna of the measuring device is arranged to detect a vibration of the circuit. An evaluation device of the measuring device, which is connected to the measuring antenna, is set up to evaluate the oscillation of the circuit detected by the measuring antenna.

Erregerspule und Messantenne der Messvorrichtung sind dabei vorzugsweise orthogonal zueinander angeordnet. In dem Fall, dass die Erregerspule und die Messantenne nicht orthogonal zueinander, sondern beispielsweise nebeneinander angeordnet sind, wird der Erregungsimpuls der Erregerspule auch von der Messantenne erfasst. Zudem überlagert dann das Abschwingverhalten der Erregerspule das zu messende Abschwingverhalten der Antennenspule.Exciting coil and measuring antenna of the measuring device are preferably arranged orthogonal to each other. In the case that the exciting coil and the measuring antenna are arranged not orthogonal to each other, but for example next to each other, the excitation pulse of the exciting coil is also detected by the measuring antenna. In addition, the Abschwingverhalten the exciter coil then superimposed on the Abschwingverhalten the antenna coil to be measured.

Bei einer „orthogonalen” Anordnung der Erregerspule zu der Messantenne liegen diese derart zueinander, dass das Signal der Erregerspule von der Messantenne nicht wahrgenommen wird. Die Erregerspule ist dabei gegenüber der Messantenne räumlich so angeordnet, dass in der Messantenne im Wesentlichen kein Signal eingekoppelt wird. Ein Signal wird in eine Spule immer dann eingekoppelt, wenn das Ringintegral über den magnetischen Fluss Φ durch diese Spule größer als Null ist (vgl. oben zitiertes RFID-Handbuch, Kapitel 4.1.6 und 4.1.9.2 ). Das Integral über den magnetischen Fluss Φ ist genau dann Null, wenn sich magnetische Feldlinien unterschiedlicher Richtung und Feldstärke in der Messantenne über die Gesamtfläche gegenseitig aufheben, oder wenn der Winkel der Feldlinien zur Spulenachse genau 90° beträgt – daher der Begriff „orthogonale” Anordnung. Eine geeignete, nachstehend genauer beschriebene, so genannte koplanare orthogonale Anordnung der Erregerspule zur Messantenne kann beispielsweise derart erfolgen, dass die beiden Antennen in einer Ebene geeignet teilweise übereinander liegen.In an "orthogonal" arrangement of the excitation coil to the measuring antenna, these are such to each other that the signal of the excitation coil is not perceived by the measuring antenna. The excitation coil is arranged spatially relative to the measuring antenna in such a way that substantially no signal is coupled into the measuring antenna. A signal is coupled into a coil whenever the ring integral across the magnetic flux Φ through this coil is greater than zero (see above RFID manual, chapters 4.1.6 and 4.1.9.2 ). The integral over the magnetic flux Φ is zero if and only if magnetic field lines of different direction and field strength in the measuring antenna over the total area cancel each other, or if the angle of the field lines to the coil axis is exactly 90 ° - hence the term "orthogonal" arrangement. A suitable, so-called coplanar, described in more detail below orthogonal arrangement of the excitation coil to the measuring antenna, for example, take place such that the two antennas in a plane suitably lie partially above each other.

Alternativ kann die Messantenne als H-Feld Sonde ausgebildet sein.Alternatively, the measuring antenna can be designed as an H-field probe.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Darin zeigen:Hereinafter, the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show:

1 eine bevorzugte Ausführungsform einer ersten Antennenspule; 1 a preferred embodiment of a first antenna coil;

2 eine Rückansicht eines Chipmoduls mit einer bevorzugten Ausführungsform einer zweiten Antennenspule; 2 a rear view of a chip module with a preferred embodiment of a second antenna coil;

3 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung beim Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers mit den Antennenspulen aus 1 und 2; 3 a preferred embodiment of a test device according to the invention when testing a set up for contactless data communication data carrier with the antenna coils 1 and 2 ;

4 Schritte einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen eines Datenträgers aus 3; 4 Steps of a preferred embodiment of a method according to the invention for testing a data carrier 3 ;

5 den theoretischen Verlauf einer freien gedämpften Schwingung; 5 the theoretical course of a free damped oscillation;

6 ein Frequenzspektrum einer im Schritt S2.2 erfassten Schwingung in dem Verfahren nach 4 bei abgeschirmter Spulenantenne des Moduls; 6 a frequency spectrum of a detected in step S2.2 vibration in the method according to 4 with shielded coil antenna of the module;

7 ein Frequenzspektrum einer im Schritt S2.2 erfassten Schwingung in dem Verfahren nach 4 bei abgeschirmter erster Teilspule der ersten Antennenspule aus 1 und; 7 a frequency spectrum of a detected in step S2.2 vibration in the method according to 4 with shielded first part coil of the first antenna coil 1 and;

8 das Frequenzspektrum einer im Schritt S2.2 erfassten Schwingung in dem Verfahren nach 4 ohne einen Schritt S1, d. h. ohne eine äußere Einwirkung zum Herabsetzen der induktiven Kopplung. 8th the frequency spectrum of a detected in step S2.2 oscillation in the method according to 4 without a step S1, ie without an external action for reducing the inductive coupling.

Mit Bezug auf die 1 und 2 sind eine erste Antennenspule 20 und eine zweite Antennenspule 32 eines in 3 angedeuteten portablen, zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers 40 illustriert.With reference to the 1 and 2 are a first antenna coil 20 and a second antenna coil 32 one in 3 indicated portable, set up for contactless data communication data carrier 40 illustrated.

Bei dem Datenträger 40 handelt es sich exemplarisch um eine so genannte IDC-Karte (in-device-coupling). Eine solche Chipkarte 40 kann beispielsweise mehrschichtig ausgebildet sein, wobei die erste Antennenspule 20 auf eine dieser Schichten der Karte 40 aufgebracht ist, beispielsweise aufgedruckt. Die Antennenspule 20 wird auch als Booster-Antenne bezeichnet und umfasst eine erste Teilspule 22 in ID1-Größe sowie eine zweite Teilspule 24 in der Größe des Chipmoduls 30 (vergleiche 2).In the disk 40 is an example of a so-called IDC card (in-device-coupling). Such a chip card 40 may be formed, for example, multi-layered, wherein the first antenna coil 20 on one of these layers of the map 40 is applied, for example, printed. The antenna coil 20 is also referred to as a booster antenna and comprises a first part coil 22 in ID1 size and a second sub-coil 24 in the size of the chip module 30 (see 2 ).

Eine elektromagnetische Kopplung zwischen einem Lesegerät und der Karte 40 erfolgt über die erste Teilspule 22. Eine elektromagnetische Kopplung zum Chipmodul 30 erfolgt über die zweite Teilspule 24, die auch Koppelspule genannt wird. Die Teilspulen 22 und 24 sind in Reihe geschaltet.An electromagnetic coupling between a reader and the card 40 takes place via the first part coil 22 , An electromagnetic coupling to the chip module 30 takes place via the second partial coil 24 , which is also called coupling coil. The partial coils 22 and 24 are connected in series.

Das in 2 gezeigte Chipmodul 30 besitzt auf der Rückseite, wie erwähnt, eine Antennenspule 32. Das Modul ist in der Karte 40 derart angeordnet, dass die Spule 32 über der zweiten Teilspule 24 der ersten Antennenspule 20 zu liegen kommt. Auf diese Weise entsteht eine induktive Kopplung der Spule 32 mit der Spule 24.This in 2 shown chip module 30 has on the back, as mentioned, an antenna coil 32 , The module is in the map 40 arranged such that the coil 32 over the second part coil 24 the first antenna coil 20 to come to rest. This creates an inductive coupling of the coil 32 with the coil 24 ,

Eine Vorrichtung zum Prüfen eines Datenträgers 40 in der vorstehend beschriebenen Art ist in 3 schematisch gezeigt. Die Prüfvorrichtung 300 umfasst eine Messvorrichtung 100 und eine Entkopplungseinrichtung 200.A device for checking a data carrier 40 in the manner described above is in 3 shown schematically. The tester 300 includes a measuring device 100 and a decoupling device 200 ,

Die Messvorrichtung 100 umfasst einen Impulsgeber 110, der vorzugsweise über einen Verstärker 120 mit einer Erregerspule 130 verbunden ist. Mittels eines durch den Impulsgeber 110 erzeugten Energiepulses, vorzugsweise in Form eines Dirac-Stoßes, kann ein zu prüfender Schaltkreis 20, 30 über die Erregerspule 130 kontaktlos angeregt werden.The measuring device 100 includes a pulse generator 110 , preferably via an amplifier 120 with an excitation coil 130 connected is. By means of a pulse generator 110 generated energy pulse, preferably in the form of a Dirac shock, can be a circuit to be tested 20 . 30 over the exciting coil 130 be stimulated contactless.

Eine Messantenne 140 der Messvorrichtung 100 ist eingerichtet, eine Schwingung des zu prüfenden Schaltkreises 20, 30 zu erfassen und vorzugsweise über einen Verstärker 150 an eine Auswertungseinrichtung 160 weiterzuleiten. Die Auswertungseinrichtung 160 kann beispielsweise als Oszilloskop vorliegen.A measuring antenna 140 the measuring device 100 is established, a vibration of the circuit under test 20 . 30 to capture and preferably via an amplifier 150 to an evaluation device 160 forward. The evaluation device 160 can be present as an oscilloscope, for example.

Erregerspule 130 und Messantenne 140 werden in geeignetem, vorzugsweise geringem Abstand neben der Antenne des zu prüfenden Schaltkreises 20, 30 angeordnet.excitation coil 130 and measuring antenna 140 be in a suitable, preferably small distance next to the antenna of the circuit under test 20 . 30 arranged.

Um zu gewährleisten, dass im Rahmen des Prüfverfahrens Energie lediglich in den zu prüfenden Schaltkreis, beispielsweise die erste Antennenspule 20, nicht aber auch in den zweiten, von dem ersten Schaltkreis zu entkoppelnden Schaltkreis, beispielsweise das Chipmodul 30, eingekoppelt wird, sollte die Erregerspule 130 entsprechend dimensioniert und räumlich zu dem ersten Schaltkreis angeordnet werden. Um beispielsweise eine Prüfung des Chipmoduls 30 (als „erstem Schaltkreis”) durchzuführen, könnte die Erregerspule 130 und die Messantenne 140 (abweichend von der Darstellung in 3) entsprechend auf Chipmodulgröße verkleinert und über dem Chipmodul 30 angeordnet werden.To ensure that in the test method energy only in the circuit to be tested, for example, the first antenna coil 20 but not in the second, from the first circuit to be decoupled circuit, such as the chip module 30 , is coupled, should the exciter coil 130 be dimensioned accordingly and arranged spatially to the first circuit. For example, a check of the chip module 30 (as a "first circuit"), could the exciter coil 130 and the measuring antenna 140 (differing from the illustration in 3 ) correspondingly reduced to chip module size and above the chip module 30 to be ordered.

Wie in 3 durch die teilweise überlappende Anordnung angedeutet, sind die Messantenne 140 und Erregerspule 130 dabei orthogonal zueinander angeordnet. Dies hat, wie vorstehend beschrieben, die Auswirkungen, dass in die Messantenne 140 möglichst kein Signal der Erregerspule 130 eingekoppelt wird. Die Erregerspule 130 und die Messantenne 140 können auf einem geeigneten, flächigen Träger angeordnet werden. As in 3 indicated by the partially overlapping arrangement, are the measuring antenna 140 and excitation coil 130 while orthogonal to each other. This has, as described above, the effects that in the measuring antenna 140 as far as possible no signal of the exciter coil 130 is coupled. The exciter coil 130 and the measuring antenna 140 can be arranged on a suitable, flat support.

Die Entkopplungseinrichtung 200 ist eingerichtet, bei einer Prüfung des Datenträgers 40 auf den Datenträger 40 derart einzuwirken, dass eine induktive Kopplung zwischen der Antennenspule 32 des Chipmoduls 30 und der damit induktiv gekoppelten zweiten Teilspule 24 der Antennenspule 20 im Wesentlichen aufgehoben wird.The decoupling device 200 is set up, during a check of the volume 40 on the disk 40 to act such that an inductive coupling between the antenna coil 32 of the chip module 30 and the inductively coupled second partial coil 24 the antenna coil 20 is essentially canceled.

In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Entkoppelungseinrichtung 200 als Abschirmungseinrichtung 200 ausgebildet. Die Abschirmungseinrichtung ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet und eingerichtet, die Antennenspule 32 des Moduls 30 partiell abzuschirmen. Eine mittels der Entkopplungseinrichtung 200 erzielbare Wirkung wird nachfolgend mit Bezug auf 4 im Detail beschrieben.In the in 3 the embodiment shown is the decoupling device 200 as a shielding device 200 educated. The shielding device is formed and arranged from an electrically conductive material, the antenna coil 32 of the module 30 partially shield. One by means of the decoupling device 200 achievable effect will be described below with reference to 4 described in detail.

4 zeigt die wesentlichen Schritte eines Verfahrens zum Prüfen eines Datenträgers 40, wie er mit Bezug auf die 1, 2 und 3 bereits beschrieben worden ist. Mit anderen Worten, der zu prüfende Datenträger umfasst allgemein einen ersten Schaltkreis 20 mit einer ersten Antennenspule 20 und einen zweiten Schaltkreis 30 mit einer zweiten Antennenspule 32, wobei die erste Antennenspule 20 über die Teilspule 24 mit der zweiten Antennenspule 32 induktiv gekoppelt ist. 4 shows the essential steps of a method for checking a data carrier 40 as he relates to the 1 . 2 and 3 has already been described. In other words, the data carrier to be tested generally comprises a first circuit 20 with a first antenna coil 20 and a second circuit 30 with a second antenna coil 32 , wherein the first antenna coil 20 over the partial coil 24 with the second antenna coil 32 is inductively coupled.

Das Verfahren dient dazu, Eigenschaften der jeweiligen Schaltkreise 20, 30 jeweils separat prüfen zu können, d. h. ohne dass die grundsätzlich vorliegende induktive Kopplung zwischen den beiden Antennenspulen 24, 32 ein Ergebnis einer solchen Prüfung beeinflussen oder gar verfälschen könnte.The method serves to characteristics of the respective circuits 20 . 30 each to be able to test separately, ie without the principle of inductive coupling between the two antenna coils 24 . 32 could influence or even distort a result of such an audit.

Um eine solche, eine separate Prüfung eines der beiden Schaltkreise störende induktive Kopplung der ersten 24 und zweiten Antennenspule 32 aufzuheben, wird in Schritt S1 durch eine gezielte äußere Einwirkung die genannte induktive Kopplung erheblich herabgesetzt bzw. vollständig aufgehoben.To such, a separate test of one of the two circuits interfering inductive coupling of the first 24 and second antenna coil 32 is lifted, in step S1 by a targeted external action said inductive coupling significantly reduced or completely canceled.

Gemäß der in 4 illustrierten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die äußere Einwirkung, wie in Schritt S1.1 dargestellt, durch ein Abschirmen der zweiten Antennenspule 32, beispielsweise mittels der Entkoppelungseinrichtung 200 aus 3.According to the in 4 illustrated preferred embodiment of the method, the external action, as shown in step S1.1, carried out by shielding the second antenna coil 32 , For example by means of the decoupling device 200 out 3 ,

In Schritt S2 wird dann der erste Schaltkreis 20 des Datenträgers 40 geprüft. Insbesondere kann die Prüfung charakteristische Eigenschaften des ersten Schaltkreises 20 betreffen, beispielsweise dessen Eigenresonanzfrequenz oder dessen Güte.In step S2 then the first circuit 20 of the disk 40 checked. In particular, the test may have characteristic properties of the first circuit 20 concern, for example, its natural frequency or its quality.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, welche in 4 beschrieben ist, kann die Prüfung des ersten Schaltkreises folgende Teilschritte enthalten.According to the preferred embodiment of the method, which in 4 described, the test of the first circuit may include the following sub-steps.

In Schritt S2.1 wird der Schaltkreis 20 mittels eines Energiepulses angeregt. Dies kann mittels der Erregerspule 130 aus 3 durch Zusammenwirken mit dem Impulsgeber 110 erfolgen. Das Anregen erfolgt vorzugsweise mittels eines gepulsten Magnetfeldes induktiv, wobei das Magnetfeld vorzugsweise durch einen einzelnen Strompuls in Form eines Dirac-Stoßes erzeugt wird.In step S2.1, the circuit 20 excited by an energy pulse. This can be done by means of the exciting coil 130 out 3 through interaction with the pulse generator 110 respectively. The excitation is preferably carried out inductively by means of a pulsed magnetic field, wherein the magnetic field is preferably generated by a single current pulse in the form of a Dirac impact.

In Schritt S2.2 wird eine Schwingung des Schaltkreises 20 in Antwort auf das Anregen des Schaltkreises 20 erfasst. Dazu dient die Messantenne 140 aus 3. Die erfasste Schwingung entspricht dabei einer freien, gedämpften Schwingung des Schaltkreises 20.In step S2.2, a vibration of the circuit 20 in response to the stimulation of the circuit 20 detected. The measuring antenna serves this purpose 140 out 3 , The detected vibration corresponds to a free, damped oscillation of the circuit 20 ,

In Schritt S2.3 wird die erfasste Schwingung durch eine Auswertungseinrichtung, beispielsweise die Auswertungseinrichtung 160 aus 1, ausgewertet. Wie vorstehend beschrieben, kann in dieser Weise die Funktionsfähigkeit des Schaltkreises 20 geprüft und insbesondere eine Eigenresonanzfrequenz und/oder eine Güte des Schaltkreises 20 ermittelt werden.In step S2.3, the detected oscillation is detected by an evaluation device, for example the evaluation device 160 out 1 , evaluated. As described above, in this way, the functionality of the circuit 20 tested and in particular a natural resonance frequency and / or a quality of the circuit 20 be determined.

Das Anregen des ersten Schaltkreises 20 mittels des Energiepulses, wie dies in Schritt S2.1 beschrieben worden ist, hat zur Folge, dass in der ersten Antennenspule 20 ein Strom fließt. Dies wiederum hat zur Folge, dass durch die zweite Teilspule 24 ein magnetisches Feld erzeugt wird.Stimulating the first circuit 20 By means of the energy pulse, as has been described in step S2.1, the result is that in the first antenna coil 20 a current flows. This in turn has the consequence that through the second part coil 24 a magnetic field is generated.

Aufgrund der Tatsache, dass die Entkopplungseinrichtung 200 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Aluminiumfolie, ausgebildet ist, treten darin Wirbelströme auf. Diese Wirbelströme erzeugen ein magnetisches Gegenfeld, welches dem durch die Teilspule 24 erzeugten magnetischen Feld entgegenwirkt. Auf diese Weise wird die Teilspule 24 quasi ihrer Inaktivität beraubt und die induktive Kopplung zwischen der Teilspule 24 und der Spule 32 des Chipmoduls 30 wird im Wesentlichen aufgehoben.Due to the fact that the decoupling device 200 is formed of an electrically conductive material, such as aluminum foil, occur therein eddy currents. These eddy currents generate a magnetic opposing field, which by the partial coil 24 counteracts the generated magnetic field. In this way, the partial coil 24 virtually deprived of their inactivity and the inductive coupling between the sub-coil 24 and the coil 32 of the chip module 30 is essentially canceled.

Das Aufheben der induktiven Kopplung wiederum hat zur Folge, dass die in Schritt S2.2 erfasste Schwingung des ersten Schaltkreises 20, d. h. der ersten Antennenspule 20, einer Schwingung entspricht, die erfasst worden wäre, wenn die Antennenspule 20 separat, d. h. ohne ein Vorliegen des Chipmoduls 30, geprüft worden wäre. Dies genau ist Ziel des beschriebenen Verfahrens. Mit anderen Worten, das beschriebene Verfahren erlaubt eine separate Prüfung einzelner Schaltkreise eines Datenträgers. Es ist nicht erforderlich, einen mit einem zu prüfenden Schaltkreis grundsätzlich induktiv gekoppelten weiteren Schaltkreis des Datenträgers vor der Prüfung von dem Datenträger zu entfernen. Der oder die weiteren Schaltkreise stören die Prüfung nicht, da, wie beschrieben, im Schritt S1 mittels einer gezielten äußeren Einwirkung eine induktive Kopplung der betroffenen Schaltkreise temporär, reversibel und zerstörungsfrei aufgehoben wird.The cancellation of the inductive coupling in turn has the consequence that the detected in step S2.2 oscillation of the first circuit 20 ie the first antenna coil 20 , corresponds to a vibration that would have been detected if the antenna coil 20 separately, ie without the presence of the chip module 30 , would have been tested. This is precisely the goal of the method described. In other words, the described method allows separate testing of individual circuits of a data carrier. It is not necessary to remove a further circuit of the data carrier, which in principle is inductively coupled with a circuit under test, from the data carrier before the test. The one or more other circuits do not interfere with the test, since, as described, in step S1 by means of a targeted external action inductive coupling of the affected circuits is temporarily, reversibly and non-destructive canceled.

Alternative Vorgehensweisen zum Herabsetzen oder Aufheben einer induktiven Kopplung können beispielsweise darin bestehen, dass die zu dämpfende zweite Antennenspule an ihren Anschlüssen mit einer entsprechend dimensionierten, gegenläufigen Antennenspule verbunden wird. Auf diese Weise wird das Erzeugen eines magnetischen Feldes durch die zweite Antennenspule verhindert. Schließlich können gemäß einer dritten Variante Anschlüsse der zweiten Antennenspule auch kurzgeschlossen werden.Alternative approaches to reducing or eliminating inductive coupling may be, for example, by connecting the second antenna coil to be attenuated at its terminals to a correspondingly sized counter-rotating antenna coil. In this way, the generation of a magnetic field by the second antenna coil is prevented. Finally, according to a third variant, connections of the second antenna coil can also be short-circuited.

5 zeigt den theoretischen Verlauf einer freien, gedämpften Schwingung A(t) im Verlauf der Zeit t. Die Funktion A(t) kann dabei dem Strom I oder der Spannung U entsprechen. Die Kreisfrequenz ω entspricht dabei der Eigenresonanzfrequenz des Schaltkreises f_res multipliziert mit 2π(ω = 2πf_res). Aus dem Abklingkoeffizienten δ und der Eigenresonanzfrequenz f_res kann die Güte Q des Schaltkreises ermittelt werden. Alternativ kann die Güte Q auch aus zwei aufeinander folgenden Maxima A_n und A_n+1 der Schwingungsamplitude des Schaltkreises ermittelt werden. 5 shows the theoretical course of a free, damped oscillation A (t) over time t. The function A (t) can correspond to the current I or the voltage U. The angular frequency ω corresponds to the natural resonance frequency of the circuit f _res multiplied by 2π (ω = 2πf _res ). From the decay coefficient δ and the natural resonance frequency f _res , the quality Q of the circuit can be determined. Alternatively, the quality Q can also be determined from two successive maxima A _n and A _{n + 1 of} the oscillation amplitude of the circuit.

Wie erwähnt, gleicht das Abklingen eines Schaltkreises nach einer Anregung gemäß Schritt S2.1 aus 4 grundsätzlich einer solchen freien, gedämpften Schwingung.As mentioned, the decay of a circuit compensates for an excitation according to step S2.1 4 basically such a free, damped vibration.

In 6 ist das im Schritt S2.2 erfasste Signal beim Prüfen des ersten Schaltkreises 20 in Form eines Frequenzspektrums illustriert. Daraus kann eindeutig eine Eigenresonanzfrequenz der ersten Antennenspule 20 abgelesen werden.In 6 is the signal detected in step S2.2 when checking the first circuit 20 illustrated in the form of a frequency spectrum. This can clearly have a natural resonance frequency of the first antenna coil 20 be read.

Dadurch, dass die zweite Antennenspule 32 während der Prüfung des Datenträgers 40 mit der Alufolie 200 abgedeckt worden ist, wird die Messung der Resonanzfrequenz der Antennenspule 20 durch die zweite Antennenspule 32 nicht beeinträchtigt.As a result, the second antenna coil 32 during the test of the disk 40 with the aluminum foil 200 has been covered, the measurement of the resonance frequency of the antenna coil 20 through the second antenna coil 32 not impaired.

In 7 ist ein entsprechendes Frequenzspektrum gezeigt, welches nun die Resonanzfrequenz der Spule 32 des Chipmoduls 30 hervorhebt. Bei einer entsprechenden Messung, die grundsätzlich wie in 4 beschrieben durchgeführt worden ist, ist nun nicht die Spule 32, sondern die Antennenspule 20, mit Ausnahme des Bereichs des Chipmoduls 30, mittels einer geeigneten Abschirmungseinrichtung 200 abgeschirmt worden. Die Wirkungsweise dieses Vorgehens entspricht genau der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise bei der Abschirmung der Spule 32 des Chipmoduls 30.In 7 a corresponding frequency spectrum is shown, which is now the resonance frequency of the coil 32 of the chip module 30 highlights. In a corresponding measurement, basically as in 4 has been described, is not the coil 32 but the antenna coil 20 , except for the area of the chip module 30 , by means of a suitable shielding device 200 shielded. The operation of this procedure corresponds exactly to the above-described operation in the shielding of the coil 32 of the chip module 30 ,

Zum Vergleich ist in 8 das Frequenzspektrum eines im Schritt S2.2 erfassten Signals dargestellt, wobei bei einem dazugehörigen Prüfverfahren auf den Schritt S1, das heißt das Abschirmen einer Antennenspule, oder allgemeiner, auf eine äußere Einwirkung zum Herabsetzen einer induktiven Kopplung zwischen der Spule 32 und der Spule 24, verzichtet worden ist.For comparison, in 8th the frequency spectrum of a signal detected in step S2.2, wherein in an associated test method to the step S1, that is the shielding of an antenna coil, or more generally, to an external action for reducing an inductive coupling between the coil 32 and the coil 24 , has been waived.

Es zeigt sich, dass zwei Frequenzen prominent hervortreten. Diese Frequenzen rühren von den Eigenresonanzfrequenzen der Spulen 20 und 32, sind jedoch gegenüber den tatsächlichen Eigenresonanzfrequenzen der entsprechenden Spulen 20, 32 sichtbar verschoben (vergleiche 6, 7). Ein Grund für eine solche Verschiebung der in 8 erkennbaren Resonanzfrequenzen ist darin zusehen, dass sich die Antennenspule 20 und das Modul 30 mit der Spule 32 im Wesentlichen wie ein überkritisch gekoppelter Bandpassfilter verhalten.It turns out that two frequencies are prominent. These frequencies are due to the self-resonant frequencies of the coils 20 and 32 , but are opposite the actual natural resonant frequencies of the respective coils 20 . 32 moved visibly (compare 6 . 7 ). One reason for such a shift in 8th recognizable resonant frequencies can be seen in that the antenna coil 20 and the module 30 with the coil 32 essentially behave like a supercritically coupled bandpass filter.

Mit anderen Worten, ohne den Schritt S1 aus 4 könnte weder eine exakte Eigenresonanzfrequenz der Spule 20 oder des Schaltkreises 30 bestimmt werden, noch könnten anhand einer solchen Prüfung Aussagen darüber getroffen werden, welche Komponente des Datenträgers 40 in welcher Weise gegebenenfalls fehlerhaft ist.In other words, without step S1 off 4 could neither an exact natural resonance frequency of the coil 20 or the circuit 30 nor could any such test be used to determine which component of the data carrier 40 in which way is possibly faulty.

Anschließend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den folgenden Absätzen zusammenfassend angegeben:

1. Verfahren zum Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers, wobei der Datenträger einen ersten Schaltkreis mit einer ersten Antennenspule und einen von dem ersten Schaltkreis verschiedenen zweiten Schaltkreis mit einer zweiten Antennenspule umfasst, wobei die zweite Antennenspule mit der ersten Antennenspule induktiv gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen des Datenträgers die induktive Kopplung zwischen der ersten Antennenspule und der zweiten Antennenspule durch äußere Einwirkung herabgesetzt wird.
2. Verfahren nach Absatz 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen des Datenträgers die induktive Kopplung zwischen der ersten Antennenspule und der zweiten Antennenspule durch äußere Einwirkung aufgehoben wird.
3. Verfahren nach Absatz 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass der Datenträger unbeschädigt bleibt.
4. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass sie reversibel ist.
5. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung temporär erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass beim Prüfen des Datenträgers ein Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises ermöglicht wird, ohne dass der zweite Schaltkreis das Prüfen des ersten Schaltkreises beeinflusst.
7. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen des Datenträgers Energie induktiv in den Datenträger eingebracht wird.
8. Verfahren nach Absatz 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises des Datenträgers Energie induktiv in den ersten Schaltkreis eingebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass dadurch die Induktivität der zweiten Antennenspule herabgesetzt wird.
10. Verfahren nach Absatz 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass dadurch die Induktivität der zweiten Antennenspule aufgehoben wird.
11. Verfahren nach einem der Absätze 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass dabei einem durch die zweite Antennenspule erzeugten magnetischen Feld ein magnetisches Gegenfeld entgegengesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass die zweite Antennenspule mittels eines elektrisch leitfähigen Materials abgeschirmt wird.
13. Verfahren nach Absatz 12, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass die zweite Antennenspule mittels eines elektrisch leitfähigen Materials partiell abgeschirmt wird.
14. Verfahren nach Absatz 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leifähiges Material metallisches Material verwendet wird.
15. Verfahren nach Absatz 14, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leifähiges Material Aluminiumfolie verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass Anschlüsse der zweiten Antennenspule mit einer gegenläufigen Spule kontaktiert werden.
17. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Einwirkung derart erfolgt, dass Anschlüsse der zweiten Antennenspule kurzgeschlossen werden.
18. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen des Datenträgers Eigenschaften des ersten Schaltkreises geprüft werden.
19. Verfahren nach Absatz 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen des Datenträgers eine Eigenresonanzfrequenz des ersten Schaltkreises bestimmt wird.
20. Verfahren nach Absatz 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen von Eigenschaften des ersten Schaltkreises folgende Schritte ausgeführt werden:
– Anregen des ersten Schaltkreises mittels eines Energiepulses;
– Erfassen einer Schwingung des ersten Schaltkreises in Antwort auf die Anregung durch den Energiepuls;
– Auswerten der erfassten Schwingung des ersten Schaltkreises.
21. Verfahren nach Absatz 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Anregen des Schaltkreises als induktives Anregen mittels eines gepulsten Magnetfeldes erfolgt.
22. Verfahren nach Absatz 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld durch einen einzelnen Strompuls erzeugt wird.
23. Verfahren nach Absatz 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Strompuls als Gleichstrompuls in Form eines Dirac-Stoßes erzeugt wird.
24. Verfahren nach einem der Absätze 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Anregen des ersten Schaltkreises kontaktlos mittels einer externen Erregerspule durchgeführt wird.
25. Verfahren nach einem der Absätze 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Schwingung des ersten Schaltkreises kontaktlos mittels einer externen Messantenne durchgeführt wird.
26. Verfahren nach Absatz 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass Erregerspule und Messantenne orthogonal zueinander angeordnet werden.
27. Verfahren nach einem der Absätze 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Schwingung des ersten Schaltkreises kontaktlos mittels einer H-Feld-Sonde durchgeführt wird.
28. Verfahren nach Absatz 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenresonanzfrequenz des ersten Schaltkreises bestimmt wird, indem die Impedanz einer mit dem ersten Schaltkreis induktiv gekoppelten Koppelspule einer externen Messeinrichtung in Abhängigkeit einer angelegten Messfrequenz bestimmt wird.
29. Verfahren nach Absatz 28, dadurch gekennzeichnet, dass als externe Messeinrichtung ein Phasen- und Impedanzanalysator verwendet wird.
29. Verfahren nach Absatz 28, dadurch gekennzeichnet, dass als externe Messeinrichtung ein Netzwerkanalysator verwendet wird.
30. Verfahren nach einem der Absätze 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass als Datenträger eine IDC-Karte geprüft wird, welche eine erste Antennenspule in Form einer Booster-Antenne und eine zweite Antennenspule in Form einer Spule eines Chipmoduls umfasst.
31. Verfahren nach Absatz 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Boosterantenne eine erste Teilspule in ID1-Größe und eine zweite Teilspule in Chipmodulgröße umfasst.
32. Verfahren nach Absatz 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Chipmodul in der Karte über der zweiten Teilspule angeordnet wird.
33. Prüfvorrichtung zum Prüfen eines zur kontaktlosen Datenkommunikation eingerichteten Datenträgers, umfassend
– eine Messvorrichtung zum Messen von Eigenschaften eines ersten Schaltkreises des Datenträgers, wobei der erste Schaltkreis zumindest eine erste Antennenspule umfasst, gekennzeichnet durch eine Entkoppelungseinrichtung, die eingerichtet ist, auf den Datenträger derart einzuwirken, dass eine induktive Kopplung zwischen der ersten Antennenspule des ersten Schaltkreises und einer mit der ersten Antennenspule induktiv gekoppelten zweiten Antennenspule eines von dem ersten Schaltkreis verschiedenen zweiten Schaltkreises des Datenträgers herabgesetzt wird.
34. Prüfvorrichtung nach Absatz 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung als Abschirmeinrichtung ausgebildet ist, welche eingerichtet ist, die zweite Antennenspule mittels eines elektrisch leitfähigen Materials abzuschirmen.
35. Prüfvorrichtung nach Absatz 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung eingerichtet ist, Anschlüsse der zweiten Antennenspule mit einer gegenläufigen Spule zu kontaktieren.
36. Prüfvorrichtung nach Absatz 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung eingerichtet ist, Anschlüsse der zweiten Antennenspule kurzzuschließen.
37. Prüfvorrichtung nach einem der Absätze 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung als Phasen- und Impedanzanalysator ausgebildet ist.
38. Prüfvorrichtung nach einem der Absätze 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung als Netzwerkanalysator ausgebildet ist.
39. Prüfvorrichtung nach einem der Absätze 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung umfasst:
– einen Impulsgeber, der eingerichtet ist, einen in der Messvorrichtung anordenbaren, zu prüfenden Schaltkreis über eine an den Impulsgeber angeschlossene Erregerspule kontaktlos anzuregen;
– eine Messantenne, die eingerichtet ist, eine Schwingung des Schaltkreises zu erfassen; und
– eine Auswertungsvorrichtung, welche mit der Messantenne verbunden ist und eingerichtet ist, die von der Messantenne erfasste Schwingung des Schaltkreises auszuwerten.
40. Prüfvorrichtung nach Absatz 39, dadurch gekennzeichnet, dass Erregerspule und Messantenne orthogonal zueinander angeordnet sind.
41. Prüfvorrichtung nach Absatz 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Messantenne als H-Feld-Sonde ausgebildet ist.

Subsequently, preferred embodiments of the present invention are summarized in the following paragraphs:

A method of testing a data carrier adapted for contactless data communication, the data carrier comprising a first circuit having a first antenna coil and a second circuit different from the first circuit having a second antenna coil, the second antenna coil being inductively coupled to the first antenna coil characterized in that, for testing the data carrier, the inductive coupling between the first antenna coil and the second antenna coil is reduced by external action.
2. The method according to paragraph 1, characterized in that for checking the data carrier, the inductive coupling between the first antenna coil and the second antenna coil is canceled by external influence.
3. The method according to paragraph 1 or 2, characterized in that the external action takes place in such a way that the data carrier remains undamaged.
4. The method according to any one of paragraphs 1 to 3, characterized in that the external action is such that it is reversible.
5. The method according to one of paragraphs 1 to 4, characterized in that the external action takes place temporarily.
6. The method according to any one of paragraphs 1 to 5, characterized in that the external action is such that during testing of the data carrier, a testing of properties of the first circuit is made possible without the second circuit influences the testing of the first circuit.
7. The method according to any one of paragraphs 1 to 6, characterized in that for testing the data carrier energy is inductively introduced into the data carrier.
8. The method according to paragraph 7, characterized in that for testing properties of the first circuit of the data carrier energy is introduced inductively into the first circuit.
9. The method according to any one of paragraphs 1 to 8, characterized in that the external action is such that thereby the inductance of the second antenna coil is reduced.
10. The method according to paragraph 9, characterized in that the external action takes place such that thereby the inductance of the second antenna coil is canceled.
11. The method according to any one of paragraphs 9 or 10, characterized in that the external action takes place such that in this case a magnetic field generated by the second antenna coil, a magnetic opposing field is opposite.
12. The method according to any one of paragraphs 1 to 11, characterized in that the external action takes place such that the second antenna coil is shielded by means of an electrically conductive material.
13. The method according to paragraph 12, characterized in that the external action takes place such that the second antenna coil is partially shielded by means of an electrically conductive material.
14. The method according to paragraph 12 or 13, characterized in that metallic material is used as electrically conductive material.
15. The method according to paragraph 14, characterized in that is used as the electrically conductive material aluminum foil.
16. The method according to any one of paragraphs 1 to 11, characterized in that the external action takes place such that terminals of the second antenna coil are contacted with an opposing coil.
17. The method according to any one of paragraphs 1 to 11, characterized in that the external action takes place such that terminals of the second antenna coil are short-circuited.
18. The method according to any one of paragraphs 1 to 17, characterized in that to test the data carrier properties of the first circuit are tested.
19. The method according to paragraph 18, characterized in that for testing the data carrier, a natural resonance frequency of the first circuit is determined.
20. Method according to paragraph 18 or 19, characterized in that the following steps are carried out for testing properties of the first circuit:
- exciting the first circuit by means of an energy pulse;
- detecting a vibration of the first circuit in response to the excitation by the energy pulse;
- Evaluate the detected oscillation of the first circuit.
21. The method according to paragraph 20, characterized in that the exciting of the circuit takes place as an inductive excitation means of a pulsed magnetic field.
22. The method according to paragraph 21, characterized in that the magnetic field is generated by a single current pulse.
23. The method according to paragraph 22, characterized in that the current pulse is generated as a DC pulse in the form of a Dirac impact.
24. The method according to any one of paragraphs 20 to 23, characterized in that the exciting of the first circuit is performed contactless by means of an external excitation coil.
25. The method according to any one of paragraphs 20 to 24, characterized in that the detection of the oscillation of the first circuit is performed without contact by means of an external measuring antenna.
26. The method according to paragraphs 24 and 25, characterized in that the exciter coil and the measuring antenna are arranged orthogonal to each other.
27. The method according to any one of paragraphs 20 to 24, characterized in that the detection of the oscillation of the first circuit is performed contactless by means of an H-field probe.
28. The method according to paragraph 19, characterized in that the natural resonant frequency of the first circuit is determined by the impedance of a coupling circuit inductively coupled to the first circuit of an external Measuring device is determined depending on an applied measurement frequency.
29. The method according to paragraph 28, characterized in that a phase and impedance analyzer is used as an external measuring device.
29. The method according to paragraph 28, characterized in that a network analyzer is used as an external measuring device.
30. The method according to any one of paragraphs 1 to 29, characterized in that as an IDC card is tested, which comprises a first antenna coil in the form of a booster antenna and a second antenna coil in the form of a coil of a chip module.
31. Method according to paragraph 30, characterized in that the booster antenna comprises a first partial coil in ID1 size and a second partial coil in chip module size.
32. The method according to paragraph 30 and 31, characterized in that the chip module is arranged in the card over the second sub-coil.
33. Test apparatus for testing a set up for contactless data communication data carrier, comprising
A measuring device for measuring characteristics of a first circuit of the data carrier, wherein the first circuit comprises at least a first antenna coil, characterized by a decoupling device which is adapted to act on the data carrier such that an inductive coupling between the first antenna coil of the first circuit and a second antenna coil, inductively coupled to the first antenna coil, of a second circuit of the data carrier different from the first circuit is reduced.
34. Test device according to paragraph 33, characterized in that the decoupling device is designed as a shielding device which is adapted to shield the second antenna coil by means of an electrically conductive material.
35. Test device according to paragraph 33, characterized in that the decoupling device is arranged to contact terminals of the second antenna coil with an opposing coil.
36. Test device according to paragraph 33, characterized in that the decoupling device is arranged to short-circuit terminals of the second antenna coil.
37. Test device according to one of the paragraphs 33 to 36, characterized in that the measuring device is designed as a phase and impedance analyzer.
38. Test device according to one of the paragraphs 33 to 36, characterized in that the measuring device is designed as a network analyzer.
39. Test device according to one of the paragraphs 33 to 36, characterized in that the measuring device comprises:
A pulse generator which is set up to contactlessly excite a circuit to be tested, which can be arranged in the measuring device, by means of an excitation coil connected to the pulse generator;
- A measuring antenna, which is adapted to detect a vibration of the circuit; and
- An evaluation device which is connected to the measuring antenna and is adapted to evaluate the detected by the measuring antenna vibration of the circuit.
40. Test device according to paragraph 39, characterized in that the exciter coil and the measuring antenna are arranged orthogonal to each other.
41. Test device according to paragraph 39, characterized in that the measuring antenna is designed as an H-field probe.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"RFID Handbook" by Klaus Finkenzeller, 6th edition, Carl Hauser Verlag, Munich, 2012, in chapter 4.1.11.2 [0037]
RFID Manual, Chapters 4.1.6 and 4.1.9.2 [0048]

Claims

Method for testing a data carrier established for contactless data communication ( 40 ), where the data carrier ( 40 ) a first circuit ( 20 ) with a first antenna coil ( 20 ) and one of the first circuit ( 20 ) different second circuit ( 30 ) with a second antenna coil ( 32 ), wherein the second antenna coil ( 32 ) with the first antenna coil ( 20 ) is inductively coupled, characterized in that for checking the data carrier ( 40 ) the inductive coupling between the first antenna coil ( 20 ) and the second antenna coil ( 32 ) is reduced by external action (S1).

A method according to claim 1, characterized in that the external action takes place such that the data carrier ( 40 ) remains undamaged.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the external action is such that when checking the data carrier ( 40 ) a testing of properties of the first circuit ( 20 ) without the second circuit ( 30 ) testing the first circuit ( 20 ).

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for checking the data carrier ( 40 ) Energy inductively in the data carrier ( 40 ) is introduced.

Method according to claim 4, characterized in that for testing characteristics of the first circuit ( 20 ) of the data carrier ( 40 ) Energy inductively in the first circuit ( 20 ) is introduced.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the external action takes place such that thereby the inductance of the second antenna coil ( 32 ) is lowered.

A method according to claim 6, characterized in that the external action takes place in such a way that one through the second antenna coil ( 32 ) magnetic field is opposed to a magnetic opposing field.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the external action takes place such that the second antenna coil ( 32 ) by means of an electrically conductive material ( 200 ) is shielded.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the external action is such that connections of the second antenna coil ( 32 ) are contacted with an opposing coil.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the external action is such that connections of the second antenna coil ( 32 ) are short-circuited.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that for checking the data carrier ( 40 ) Properties of the first circuit ( 20 ) being checked.

A method according to claim 11, characterized in that for checking (S2) of properties of the first circuit ( 20 ) the following steps are carried out: - excitation (S2.1) of the first circuit ( 20 ) by means of an energy pulse; Detecting (S2.1) a vibration of the first circuit ( 20 in response to the stimulation by the energy pulse; Evaluating (S2.3) the detected oscillation of the first circuit ( 20 ).

Tester ( 300 ) for checking a data carrier set up for contactless data communication ( 40 ), comprising - a measuring device ( 100 ) for measuring characteristics of a first circuit ( 20 ) of the data carrier ( 40 ), wherein the first circuit ( 20 ) at least a first antenna coil ( 20 ), characterized by a decoupling device ( 200 ), which is set up on the data carrier ( 40 ) in such a way that an inductive coupling between the first antenna coil ( 20 ) of the first circuit ( 20 ) and one with the first antenna coil ( 20 ) inductively coupled second antenna coil ( 32 ) one of the first circuit ( 20 ) different second circuit ( 30 ) of the data carrier ( 40 ) is lowered.

Tester ( 300 ) according to claim 13, characterized in that the decoupling device ( 200 ) as a shielding device ( 200 ), which is arranged, the second antenna coil ( 32 ) shield by means of an electrically conductive material.

Tester ( 300 ) According to one of claims 13 or 14, characterized in that the measuring device ( 100 ) comprises: - a pulse generator ( 110 ), which is set up, one in the measuring device ( 100 ) can be arranged, to be tested circuit ( 20 ) via one to the pulse generator ( 110 ) connected exciter coil ( 130 ) to stimulate contactlessly; A measuring antenna ( 140 ), which is arranged, a vibration of the circuit ( 20 ) capture; and An evaluation device ( 160 ), which with the measuring antenna ( 140 ) and is set up by the measuring antenna ( 140 ) detected vibration of the circuit ( 20 ).