DE19709187C1 - High pulsed driver signal phase inversion circuit for vehicle immobiliser - Google Patents

High pulsed driver signal phase inversion circuit for vehicle immobiliser

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    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01825Coupling arrangements, impedance matching circuits

Abstract

The circuit has the base-emitter paths of two transistors (T1,T2) connected in antiparallel. The collectors of the two transistors are connected together at a circuit output (A) and, via a pull-up resistor, to a voltage source. The pulsed signal is introduced in the line connecting the emitter of the second transistor and the base if the first transistor. The phase of the signal is determined by the digital level of the control signal fed into the connecting line between the base of the second transistor and the emitter of the first transistor. The transistors are double-digital transistors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Phasenum kehr eines impulsförmigen Signals. The invention relates to a circuit arrangement for returning Phasenum a pulse-shaped signal.

Solche Phasenumkehrschaltungen sind beispielsweise aus JP 55- 5575 A und US 4,638,189 bekannt. Such phase inverter circuits are known for example from JP 55- 5575 A and US 4,638,189. Dabei handelt es sich darum, mit einem Steuersignal, das einen hochpegeligen bzw. nieder pegeligen Zustand annehmen kann, wie er beispielsweise von einem Mikroprozessor bestimmt wird, die Phasenlage eines im pulsförmigen Signals zu bestimmen. It is necessary to determine with a control signal which may assume a high-level or low-pegeligen state as it is, for example, determined by a microprocessor, the phase position of the pulse-shaped signal. Mit dem Steuersignal läßt sich somit eine Phasendrehung von 180° des Eingangssignals am Ausgang der Schaltung ausführen. With the control signal can thus be a phase rotation of 180 ° of the input signal at the output of the circuit run.

Bei Wegfahrsperren für Kraftfahrzeuge ist es bekannt, einen Datenaustausch zwischen einer fahrzeugseitigen Antenne und einen Transponder vorzunehmen und durch die Übertragung von Programmierimpulsen von der Antenne zum Transponder und gege benenfalls vom Transponder zurück zur Antenne die Fahrberech tigung eines Fahrers zu prüfen. In immobilizer for motor vehicles it is known to perform a data exchange between an onboard antenna and a transponder and be checked by the transmission of programming pulses from the antenna to the transponder and where appropriate from the transponder back to the antenna, the Fahrberech actuation of a driver. In einem Antennenschwingkreis am Zündschloß wird eine Resonanzschwingung mittels eines hochfrequenten Treibersignals aufgebaut und der mit dem Zünd schlüssel verbundene Transponder nimmt die übertragene Ener gie in einem entsprechenden Resonanzkreis auf. In an antenna resonant circuit on the ignition lock, a resonance oscillation is established by means of a high-frequency driving signal and the transponder key associated with the ignition takes the transmitted Ener energy in a respective resonant circuit. Zur Prüfung der Fahrberechtigung werden Programmierimpulse zum Transpon der und gegebenenfalls zurück übertragen. To check the drive authorization programming pulses and transmitted to the Transpon where appropriate. Hierzu wird die im Transponder aufgebaute Schwingkreisenergie kurzzeitig be dämpft, dh zur Übertragung von Programmierimpulsen muß das hochfrequente Treibersignal möglichst schnell abklingen. For this, the built in transponder tank circuit energy is briefly be damps, ie for the transmission of programming pulses the high-frequency drive signal must subside as quickly as possible. Hierzu ist bereits vorgeschlagen worden, das der Antenne zu geführte Treibersignal in der Antennen-Endstufe abzuschalten. To this end, it has been proposed, which disable the antenna to run drive signal in the antenna amplifier. Damit klingt die Antennenkreisschwingung ab, doch benötigt das Abklingen der Schwingung mehrere Perioden und erfolgt da mit langsam. So that the antenna circuit vibration subsides, but the decay of the vibration needed several periods and done with as slow. Dies stört die Ausgabe der Programmierimpulse. This disturbs the issue of programming pulses. Ferner läßt sich die Abstrahlung des Treibersignals von der Antenne durch permanentes Durchschalten des Treibertransi stors der Antenne unterbrechen. Further, the radiation of the driver signal from the antenna can be by permanent through-connection of Treibertransi stors interrupt the antenna. Damit wird zwar die Schwin gung aktiv abgebaut und klingt damit schneller ab als im vor genannten Beispiel, doch werden auch hier noch mehrere Peri oden bis zum Abklingen der Schwingung benötigt. Thus, although the oscillations is actively mined supply and thus decays more quickly than in the prior-mentioned example, but are also still several Peri odes to the decay of the vibration needed.

Ausgehend davon, das Abklingen einer Schwingung mit einem ge genphasigen Signal zu erreichen, liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, eine einfache Schaltung zu schaffen, die eine sehr hohe und kurzzeitige Bedämpfung der in einem Antennen schwingkreis bzw. Transponder aufgebauten Schwingkreisenergie bewirkt. Starting from reaching the decay of a vibration with a ge genphasigen signal, the invention is to based on the object to provide a simple circuit that produces a very high and short-time damping of in an antenna resonant circuit or transponder constructed tank circuit energy.

Die genannte Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentan spruchs 1 gelöst. The above object is solved with the features of patent applica claim 1.

Erfindungsgemäß wird mit nur zwei Transistoren die Phasen umkehr des am Ausgang der Schaltung anstehenden Signals be stimmt. According to the invention, the phases of the reversing present at the output of the circuit will be true signal with only two transistors. So wird beispielsweise bei einem niederpegeligen Steuersignal das Eingangssignal invertiert und bei einem hochpegeligen Steuersignal das Eingangssignal nicht inver tiert. For example, in a low-level control signal, the input signal is inverted, and the input signal does not inver advantage in a high-level control signal. Erfindungsgemäß handelt es sich somit um eine steuer bare Phasendrehung, für die nur zwei Transistoren erforder lich sind, die als Doppeldigitaltransistoren ausgeführt sein können. According to the invention is therefore a tax-face phase rotation are Lich for only two transistors erforder that can be double digital transistors. Dadurch ist eine sehr hohe und kurzzeitige Bedämpfung der in einem Antennenschwingkreis bzw. Transponder aufgebau ten Schwingkreisenergie möglich. Thereby a very high and short-time damping of aufgebau th in an antenna resonant circuit or transponder tank circuit energy is possible. Dabei ist das Eingangssignal ein hochfrequentes Treibersignal, das abhängig vom Steuersignal invertiert werden soll. The input signal is a radio frequency drive signal is to be inverted, depending on the control signal. Sobald ein Program mierimpuls ausgegeben werden soll, wird der Pegel des Steuer signals geändert und damit das Treibersignal um 180° phasen verschoben, so daß der Antennenschwingkreis in Gegenrichtung angeregt wird. Once a program is to be output minimizing pulse, the level of the control signal is changed and thus the drive signal phase-shifted by 180 degrees so that the antenna resonant circuit is excited in the opposite direction. Dadurch ergibt sich eine maximale Bedämpfung des Antennenschwingkreises und somit auch eine maximale Be dämpfung der Schwingung im Transponderschwingkreis. This results in a maximum attenuation of the antenna resonant circuit and thus a maximum Be damping of vibration in the transponder resonant circuit. So wird der von einem Programmierimpuls erreichte Modulationsgrad im Transponder Werte kleiner 0,6 erreichen. Thus, the degree of modulation achieved by a programming pulse in the transponder will reach values ​​less than 0.6. Auch bei relativ schwachem Kopplungsfaktor zwischen Antenne und Transponder läßt sich ein guter Modulationsgrad im Transponderschwing kreis hervorrufen. Even at relatively low coupling factor between the antenna and transponder, a good degree of modulation in the transponder resonant circle can cause.

Um zu vermeiden, daß nach dem sehr raschen Abklingen der Schwingung infolge der Anregung des Antennenschwingkreises in der Gegenrichtung durch das um 180° phasenverschobene Trei bersignal ein Anschwingen in der Gegenrichtung erfolgt, wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer das Steuersignal wieder umgeschaltet, mit anderen Worten, die Ausgabe eines Program mierimpulses ist damit beendet. In order to avoid that after the very rapid decay of the oscillation bersignal occurs due to the excitation of the antenna resonant circuit in the opposite direction by the phase-shifted by 180 ° Trei an oscillation in the opposite direction is switched after a predetermined time period, the control signal again, in other words, the output of a program is minimizing pulse terminated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention is described hereinafter with reference to the drawing. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Phasenumkehrschaltung und Fig. 1 is a phase inversion circuit, and

Fig. 2 die Phasenumkehrschaltung der Fig. 1 mit Anschluß an eine Antennentreiberstufe eines Transponders. Fig. 2, the inverter circuit of Fig. 1 with a connection to an antenna driver stage of a transponder.

Die in Fig. 1 dargestellte Phasenumkehrschaltung 10 besteht aus zwei Transistoren T1 und T2 vom NPN-Typ, deren Basis-Emit terstrecken über die Basis-Vorwiderstände R B1 und R B2 an tiparallel zusammengeschaltet sind, nämlich die Basis B des Transistors T1 ist über R B1 mit dem Emitter E des Transistors T2 verbunden und die Basis B des Transistors T2 ist über R B2 an den Emitter E des Transistors T1 angeschlossen. The phase inverter circuit 10 shown in Fig. 1 comprises two transistors T1 and T2 of the NPN type whose base-Emit ters trek through the base-series resistors R B1 and R B2 are connected together at tiparallel, namely the base B of the transistor T1 is through R B1 is connected to the emitter e of the transistor T2 and the base B of the transistor T2 is connected by R B2 to the emitter e of the transistor T1.

Die Kollektoren C der beiden Transistoren T1 und T2 sind di rekt miteinander verbunden und liegen über einen Pull-up-Wi derstand RPU an einer Spannungsquelle VCC. The collectors C of the two transistors T1 and T2 are di rectly connected to each other and are connected via a pull-up resistor RPU Wi to a voltage source VCC. Der Verbindungs punkt der beiden Kollektoren C der Transistoren ist mit A be zeichnet und stellt den Ausgang der Phasenumkehrschaltung 10 dar. The connection point of the two collectors C of transistors labeled A be and represents the output of the phase inverter circuit 10 degrees.

Sind die Transistoren T1 und T2 vom PNP-Typ, so müßte ein Pull-down-Widerstand vorgesehen sein. The transistors T1 and T2 of the PNP type, one would have a pull-down resistor may be provided.

Die Phasenumkehrschaltung 10 hat einen Eingang IN1 für das zu vearbeitende digitale Signal, das also am Ausgang A entweder nicht invertiert, also phasengleich, oder invertiert, also in Gegenphase anstehen soll. The phase inverter circuit 10 has an input IN1 for the vearbeitende to digital signal, that is not inverted at the output of A either, ie in phase, or inverted, that is to queue up in the opposite phase. Der Eingang IN1 ist an dem Verbin dungspunkt von R B1 und dem Emitter des Transistors T2 ange schlossen. The input IN1 is connected to the ground point Verbin of R B1 and is joined to the emitter of the transistor T2.

Ferner hat die Schaltung einen Eingang IN2 für ein digitales Steuersignal, von dessen Pegel abhängt, ob das digitale Aus gangssignal am Ausgang A gegenüber dem digitalen Eingangs signal am Eingang IN1 invertiert oder nicht invertiert ist. Further, the circuit having an input IN2 for a digital control signal, depending on the level of whether the digital input signal from inverted at the output A with respect to the digital input signal at input IN1 or not inverted is. Der Eingang IN2 ist an dem Verbindungspunkte zwischen dem Emitter des Transistors T1 und dem Basis-Vorwiderstand R B2 angeschlossen. The input IN2 is connected to the connecting points between the emitter of the transistor T1 and the base-bias resistor R B2.

Die Schaltung arbeitet wie folgt: The circuit operates as follows:
Am Eingang IN2 liegt ein hochpegeliges Steuersignal an. At input IN2 a high-level control signal is applied. In diesem Fall bleibt der Transistor T1 gesperrt, da seine Ba sis-Emitterstrecke unabhängig vom Pegel des Eingangssignals an IN1 nicht durchgesteuert werden kann. In this case, the transistor T1 remains off, as its Ba sis-emitter path can not be controlled independently of the level of the input signal to IN1.

Damit schaltet der Transistor T2 das Eingangssignal an IN1 an den Ausgang A. Ist das Eingangssignal am Eingang IN1 nieder pegelig, so wird der Transistor T2 über den Basis-Vorwider stand R B2 und seine Basis-Emitterstrecke durchgesteuert. Thus, the transistor T2 turns the input signal IN1 to the output A. If the input signal at the input IN1 low pegelig, the transistor T2 is on the base stand Vorwider R B2 and controlled its base-emitter path. Da mit wird über den Kollektor 10 des Transistors T2 der Ausgang A ebenfalls niederpegelig. With since the output A is also go low via the collector 10 of transistor T2. Ist aber das Eingangssignal am Eingang IN1 hochpegelig, so wird die Basis-Emitterstrecke des Transistors T2 nicht durchgesteuert und der Ausgang A wird über den Pull-up-Widerstand RPU hochpegelig. But if the input signal at input IN1 high, so the base-emitter path of the transistor T2 is not turned on and the output A becomes high level through the pull-up resistor RPU.

Damit hat der Ausgang A stets den gleichen Pegel wie das Si gnal am Eingang IN1, wenn das Steuersignal am Eingang IN2 hochpegelig ist, dh das Eingangssignal am Eingang IN1 wird nicht invertiert. Thus, the output A always has the same level as the Si gnal at the input IN1, when the control signal is high level at the input IN2, ie the input signal at the input IN1 is not inverted.

Das Steuersignal am Eingang IN2 ist niederpegelig. The control signal at the input IN2 is Low.

In diesem Fall bleibt der Transistor T2 gesperrt, da seine Basis-Emitterstrecke unabhängig vom logischen Pegel des Ein gangssignal am IN1 nicht durchgesteuert werden kann. In this case, the transistor T2 remains off since its base-emitter path of the IN1 can not be controlled independently of the logic level of the A input signal.

Die Invertierung erfolgt durch den Transistor T1. The inversion is performed by the transistor T1. Ist das Eingangssignal an IN1 hochpegelig, so wird der Transistor T1 über R B1 und seine Basis-Emitterstrecke durchgesteuert und damit wird über den Kollektor C des Transistors T1 das Signal am Ausgang A niederpegelig. If the input signal IN1 at high level, the transistor T1 via R B1 and its base-emitter path is controlled, and thus is the collector C of the transistor T1, the signal go low at the output of A. Ist aber das Eingangssignal an IN1 niederpegelig, so wird die Basis-Emitterstrecke des Tran sistors T1 nicht durchgesteuert und das Signal am Ausgang A wird somit über den Pull-up-Widerstand RPU hochpegelig. But if the input signal IN1 to go low, so the base-emitter path of Tran is sistors not controlled T1 and the signal at the output A is thus high level through the pull-up resistor RPU.

Damit hat der Ausgang A stets den inversen Pegel des Ein gangssignals IN1, wenn das Steuersignal am Eingang IN2 nie derpegelig ist. For the output A always has the inverse level of a gang signal IN1 when the control signal at the input IN2 is never derpegelig. Damit ist das Eingangssignal invertiert. Thus, the input signal is inverted.

Durch einfaches Umschalten des Steuersignals an IN2 auf hoch pegelig oder niederpegelig, kann damit zu beliebigen Zeit punkten das Ausgangssignal A zwischen der Invertierung oder Nicht-Invertierung des Eingangssignals IN2 gewechselt werden. Simply by switching the control signal to IN2 to high pegelig or go low to allow at any desired time, the output signal A between the inverting or non-inverting the input signal IN2 to be changed.

Die Phasenumkehrschaltung entspricht damit einer EXOR-Ver knüpfung der beiden Eingangssignale mit anschließender Inver tierung des Ergebnisses. so that the inverter circuit corresponds to an EXOR Ver linkage of the two input signals with subsequent Inver orientation of the result. So ist das Ausgangssignal A immer dann hochpegelig (high), wenn beide Signale an IN1 und IN2 den gleichen logischen Pegel haben, beide low oder beide high. Thus, the output signal A is always at high level (high) when both signals IN1 and IN2 have the same logic level, both low or both high. Dies läßt sich in folgender Zustandstabelle- der Schal tung zusammenfassen (nämlich einer EXOR-Zustandstabelle mit negiertem Ausgang). This can be in the following Zustandstabelle- scarf summarized device (namely, an EXOR state table with inverted output).

Zustandstabelle state table

In Fig. 2 ist der Einbau einer derartigen Phasenumkehrschal tung 10 in einem Transponder zum Ansteuern der Antennentrei berstufe 12 dargestellt. In FIG. 2, the installation of such a phase inversion scarf is tung 10 in a transponder for driving the Antennentrei berstufe shown 12th Dabei erhält der Eingang IN1 der Um kehrschaltung 10 ein hochfrequentes Treibersignal, beispiels weise von 125 kHz, das nicht invertiert bzw. invertiert über den Ausgang A an die Antennentreiberstufe 12 geführt wird. In this case, the input IN1 receives the order returning circuit 10 a high-frequency drive signal example, from 125 kHz, that is not inverted or inverted out via the output A to the antenna driver stage 12th Ein Antennenschwingkreis 14 ist an die Endstufe 12 ange schlossen. An antenna resonant circuit 14 is joined to the output stage 12 is. Wenn nun das hochfrequente Treibersignal zum Ab strahlen eines Telegramms codiert wird, so muß die im Anten nenschwingkreis 14 aufgebaute Energie schnellstmöglich abge baut werden, damit der für die Programmierung des Transpon ders erforderliche Modulationsgrad für die Abgabe der Co dierimpulse gewährleistet ist. If now the high-frequency drive signal for From radiate a telegram coded so the nenschwingkreis 14 built in assistants energy must be quickly abge builds so that the DERS required for programming the Transpon modulation depth for the submission of Co is commanding impulse guaranteed. Zu diesem Zweck wird das Steu ersignal am Eingang IN2 kurzzeitig niederpegelig geschaltet und damit das Treibersignal am Ausgang A invertiert. For this purpose the STEU ersignal is switched momentarily go low at the input IN2 and thus inverts the drive signal at the output A. Damit klingt die Schwingung im Antennenschwingkreis 14 sehr schnell ab. Thus the vibration sounds in the antenna resonant circuit 14 very quickly. Damit kann ein auf diese Weise ausgegebener Program mierimpuls einen hohen Modulationsgrad im Antennenschwing kreis 14 hervorrufen. So can cause a thus issued Program ming pulse a high degree of modulation in the antenna resonant circular 14th Es ist damit möglich, Programmierim pulse mit hohem Modulationsgrad zu übertragen. It is thus possible to transfer Programmierim pulse with a high degree of modulation.

Claims (3)

  1. 1. Schaltungsanordnung zur Phasenumkehr eines impulsförmigen hochfrequenten Treibersignals (IN1), das einem Antennen schwingkreis zugeführt wird und dessen Phasenlage von 0° oder 180° von einem digitalen Steuersignal (IN2) bestimmt wird, bei der die Basis-Emitter-Strecken eines ersten und zweiten Transistors (T1, T2) antiparallel zusammengeschaltet sind, die Kollektoren der beiden Transistoren miteinander verbunden an einem Schaltungsausgang (A) und über einen Pull-up-Wi derstand an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, das impulsförmige hochfrequente Treibersignal in die Verbindungs leitung zwischen dem Emitter des zweiten (T2) und der Basis des ersten Transistors (T1) eingespeist wird und die Phasen lage des Treibersignals vom digitalen Pegel des in die Ver bindungsleitung zwischen der Basis des zweiten (T2) und dem Emitter des ersten Transistors (T1) eingespeisten digitalen Steuersignals bestimmt ist, wobei bei Pegeländerung des digi talen Steuersignals der Antennenschwing 1. A circuit arrangement for the phase inversion of a pulse-shaped high-frequency driving signal (IN1), which is supplied to an antenna resonant circuit and whose phase position is determined from 0 ° or 180 ° of a digital control signal (IN2), wherein the base-emitter paths of a first and second transistor (T1, T2) are antiparallel connected together, the collectors of the two transistors connected to each other at a circuit output (a) and via a pull-up Wi resistor are connected to a voltage source, the pulse-shaped high-frequency driving signal in the connecting line between the emitter of the second (T2) and the base of the first transistor (T1) is fed, and the phases position of the driving signal from the digital level of the connecting line in the Ver between the base of the second (T2) and the emitter of the first transistor (T1) input digital control signal determined , wherein at level change of the digi tal control signal of the antenna resonant kreis in Gegenrichtung durch das um 180° phasenverschobene Treibersignal angeregt wird, wodurch eine hohe Bedämpfung bzw. ein hoher Modulati onsgrad im Antennenschwingkreis erzielt wird. circuit is excited in the opposite direction by the phase-shifted by 180 ° driver signal, whereby a high damping and a high Modulati onsgrad is achieved in the antenna resonant circuit.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Transistoren (T1, T2) als Doppeldigital transistor ausgeführt sind. 2. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the transistors (T1, T2) are designed as double Digital transistor.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Phasenumkehr des Treibersignals zur Ausgabe von Programmierimpulsen über das Treibersignal benutzt wird. 3. A circuit arrangement as claimed in claim 1, characterized in that the phase inversion of the driving signal is used for output of programming pulses on the drive signal gekennzeich net.
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