DE3928573A1 - RADIO WAVE ANSWER DEVICE DEVICE IN AN ANSWER SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Radiowellen-Antwortsendervorrichtung in einem Antwortsendersystem, bei der ein Gleichrichter empfangene Radiowellen in Gleichstromeenergie umsetzt, die als Antriebsquelle für eine logische Schaltung dient.The invention relates to a radio wave responder device in a responder system where a rectifier received radio waves converted into direct current energy, which as Drive source for a logic circuit is used.
In den vergangenen Jahren wurde folgendes Antwortsendersystem vorgeschlagen: Ein Benutzer trägt das drahtlos arbeitende Antwortsendergerät oder dieses ist an einer beweglichen Einheit angebracht. Beispielsweise sind geeignete Daten des Benützers oder der sich bewegenden Einheit in dem Antwortsendergerät gespeichert. Ein Abfragesignal wird von einer feststehenden drahtlos arbeitenden Abfrageeinheit unter Verwendung von elektromagnetischwen Wellen, insbesondere Mikrowellen zu dem Antwortsendergerät gesandt und das dieses Abfragesignal empfangende Antwortsendergerät sendet ein geeignetes Antwortsignal an die Abfrageeinrichtung unter Verwendung von Mikrowellen. Die Abfrageeinrichtung prüft mittels geeigneter Mittel das empfangene Antwortsignal, so daß der Benützer oder die sich bewegende Einheit identifiziert werden kann. Abhängig von in dem Antwortsendergerät gespeicherten persönlichen Daten kann das Antwortsendergerät als ein Personalausweis oder ein Führerschein verwendet werden. Eine andere Anwendungsmöglichkeit besteht beispielsweise in einem Fabrikationsbetrieb zur Herstellung verchiedenartiger Produkte in geringen Mengen darin, daß ein Antwortsendergerät, das spezifierende Daten speichert, an einem Halbfertigprodukt einer Fertigungslinie angebracht ist. Wird mittels einer feststehenden Abfrageeinheit während jedes Herstellungsvorgangs die Spezifikation im Antwortsendergerät abgefragt und der nächste Arbeitsvorgang abhängig von dieser Spezifikation ausgeführt, dann kann das Antwortsendergerät als elektronischer Spezifikations-Instruktionsgeber dienen.The following answering system has been used in recent years suggested: a user carries the wireless one Responder device or this is on a movable unit appropriate. Suitable data of the user are for example or the moving unit in the responder device saved. An interrogation signal is from a fixed wireless interrogator using electromagnetic waves, especially microwaves Responder device sent and this this interrogation signal receiving responder device sends a suitable one Response signal to the interrogator using Microwaves. The interrogator checks using suitable Means the received response signal so that the user or the moving unit can be identified. Dependent of personal data stored in the responder device can the responder device as an identity card or a Driver's license can be used. Another application exists, for example, in a manufacturing company Manufacture of various types of products in small quantities, that a responder device that stores specifying data is attached to a semi-finished product of a production line. Is carried out by means of a fixed interrogation unit during each Manufacturing process the specification in the responder device queried and the next operation depends on this Specification, then the responder device can be called serve electronic specification instructors.
Wird das Antwortsendergerät, wie zuvor ausgeführt, als Personalausweis oder Führerschein verwendet, dann ist es umständlich, wenn vom elektrischen Netz eine Wechselspannung zum Betreiben des Geräts zugeführt werden muß, da das Antwortsendergerät getragen bzw. bewegt wird. Erfolgt eine Speisung von einer Batterie, dann läßt sich kein kleines und leichtgewichtiges Antwortsendergerät mit langer Lebensdauer und hohem Wartungszyklus herstellen.If the responder device is, as previously stated, as ID card or driver's license used, then it is cumbersome when an AC voltage from the electrical network to Operation of the device must be fed because the Responder device is worn or moved. If there is one Power from a battery, then you can not small and lightweight responder device with long life and high maintenance cycle.
Eine Anordnung, bei der ein Antwortsendergerät eine von einer externen Abfrageeinheit zu dem Antwortsendergerät ausgesandte elektromagnetische Welle empfängt, ein Gleichrichter die empfangene Welle in Gleichstrom umwandelt und diese Energie als Treiberquelle für eine logische Antwortschaltung verwendet, ist in den japanischen Patentoffenlegungen (Kokai) Nr. 56-1 40 486 und 63-54 023 offenbart. Das bekannte System verwendet ein Antwortsendergerät und eine Abfrageeinrichtung und wird nachstehend anhand eines Blockschaltbilds gemäß Fig. 1 kurz erläutert.An arrangement in which a responder device receives an electromagnetic wave sent from an external interrogator to the responder device, a rectifier converts the received wave into direct current, and uses this energy as a driving source for a logical response circuit is disclosed in Japanese Patent Laid-Open (Kokai) No. 56 -1 40 486 and 63-54 023. The known system uses a responder device and an interrogation device and is briefly explained below using a block diagram according to FIG. 1.
Eine Abfrageeinrichtung 1 umfaßt einen Energiesender 2 und eine unmodulierte Energiewelle f 1 wird über eine Antenne 3 zu einem Antwortsendergerät 4 übertragen. Die Abfrageeinrichtung 1 umfaßt ferner eine logische Abfrageschaltung 5, die ein Abfragesignal an einen Abfragesender 6 abgibt. Das Abfragesignal wird dann von dem Abfragesender 6 über eine Antenne 7 als eine Abfragesignalwelle f 2 zu dem Antwortsendergerät 4 übertragen. Außerdem umfaßt die Abfrageeinheit 1 eine Antenne 8 zum Empfangen einer von dem Antwortsendergerät 4 ausgesandten Antwortsignalwelle f 3. Das Antwortsignal wird unter Verwendung eines Antwortempfängers 9 aus der über die Antenne 8 empfangenen Antwortsignalwelle f 3 demoduliert und das demodulierte Signal wird der logischen Abfrageschaltung 5 zugeführt. In dieser logischen Abfrageschaltung 5 wird geprüft, ob das Anwortsignal von dem Antwortsendergerät 4 optimal bezüglich des ausgesandten Abfragesignals ist, und bejahendenfalls wird ein Betätigungssignal oder dergleichen zur Ausführung eines Vorgangs abhängig von dem Antwortsignal abgegeben.An interrogation device 1 comprises an energy transmitter 2 and an unmodulated energy wave f 1 is transmitted via an antenna 3 to a responder device 4 . The interrogation device 1 further comprises a logic interrogation circuit 5 which emits an interrogation signal to an interrogation transmitter 6 . The query signal is then transmitted from the query transmitter 6 to the responder device 4 via an antenna 7 as a query signal wave f 2 . In addition, the interrogation unit 1 comprises an antenna 8 for receiving a response signal wave f 3 emitted by the responder device 4 . The response signal is demodulated using a response receiver 9 from the response signal wave f 3 received via the antenna 8 , and the demodulated signal is supplied to the logic interrogation circuit 5 . In this logical interrogation circuit 5 , it is checked whether the response signal from the responder 4 is optimal with respect to the transmitted interrogation signal, and if so, an operation signal or the like is issued to perform an operation depending on the response signal.
Das Antwortsendergerät 4 umfaßt eine Antenne 10 zum Empfangen der über die Antenne 3 ausgesandten Energiewelle f 1, die mittels eines Gleichrichters 11 in Gleichstrom umgewandelt wird, der wiederum einer Stromversorgungsklemme einer logischen Antwortschaltung 12 als Treibersignal zugeführt wird. Ferner dient eine Antenne 13 zum Empfang der von Antenne 7 ausgestrahlten Abfragesignalwelle f 2. Das Abfragesignal wird mittels eines Abfrageempfängers 14 aus der über die Antenne 13 empfangenen Abfragesignalwelle f 1 demoduliert, und das demodulierte Signal wird der logischen Antwortschaltung 12 zugeführt. Außerdem wird ein Ausgangsantwortsignal von der logischen Antwortschaltung 12 an einen Antwortsender 15 angelegt und über eine Antenne 16 als Antwortsignalwelle f 3 zur Abfrageeinrichtung 1 ausgesandt. Die logische Antwortschaltung 12 führt eine geeignete Rechenoperation gemäß gespeicherten Daten abhängig von dem Abfragesignal durch und gibt das Antwortsignal ab. Auch kann der Speicherinhalt abhängig von dem Abfragesignal aktualisiert werden.The responder 4 comprises an antenna 10 for receiving the energy wave f 1 emitted via the antenna 3 , which is converted into direct current by means of a rectifier 11 , which in turn is fed to a power supply terminal of a logical response circuit 12 as a driver signal. Furthermore, an antenna 13 serves to receive the interrogation signal wave f 2 emitted by antenna 7 . The interrogation signal is demodulated by means of an interrogation receiver 14 from the interrogation signal wave f 1 received via the antenna 13 , and the demodulated signal is supplied to the logic response circuit 12 . In addition, an output response signal from the logic response circuit 12 is applied to a responder 15 and sent out via an antenna 16 as response signal wave f 3 to the interrogator 1 . The logic response circuit 12 performs a suitable arithmetic operation according to stored data depending on the interrogation signal and outputs the response signal. The memory content can also be updated depending on the query signal.
Vergrößert sich bei diesem vorgenannten Antwortsendergerät 4 der Abstand zu der Abfrageeinheit 1, dann schwächt sich die Feldstärke der Energiewelle f 1 ab, die von dem Antwortsendergerät 4 empfangen werden kann. Die vom Gleichrichter 11 abgegebene Gleichstromenergiemenge wird ebenfalls verringert und es ist nicht mehr möglich, eine minimale Spannung zu erzeugen, die noch einen optimalen Betrieb der logischen Antwortschaltung 12 ermöglicht. Wird somit nicht mehr eine einen Optimalbetrieb gewährleistende Spannung angelegt und die logische Antwortschaltung 12 nicht korrekt betrieben, dann kann sich sehr leicht ein Fehler ergeben. Abhängig von einem fehlerbehafteten Rechenvorgang kann dann ein fehlerhaftes Antwortsignal abgegeben werden oder der Speicherinhalt wird fehlerhaft aktualisiert. Insbesondere dann, wenn der Speicherinhalt fehlerhaft aktualisiert wird, kann abhängig von dem fehlerhaften Speicherinhalt ein fehlerhaftes Antwortsignal abgegeben werden und zwar auch dann, wenn die Schaltung nach der Aktualisierung wieder normal arbeitet.If the distance from the interrogation unit 1 increases in this aforementioned responder device 4 , then the field strength of the energy wave f 1 that can be received by the responder device 4 weakens. The amount of direct current energy emitted by the rectifier 11 is also reduced and it is no longer possible to generate a minimum voltage which still allows the logic response circuit 12 to operate optimally. If a voltage ensuring optimum operation is no longer applied and the logic response circuit 12 is not operated correctly, an error can very easily result. Depending on a faulty computing process, a faulty response signal can then be emitted or the memory content is incorrectly updated. In particular, if the memory content is incorrectly updated, an incorrect response signal can be emitted depending on the incorrect memory content, even if the circuit operates normally again after the update.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antwortsendergerät für ein Antwortsendersystem anzugeben, das abhängig von einer empfangenen elektromagnetischen Welle korrekt arbeitet. The invention has for its object a responder device for a responder system that depends on one received electromagnetic wave is working correctly.
In Weiterbildung soll die Aufgabe gelöst werden, daß ein Antwortsendergerät eines Antwortsendersystems eine sichtbare oder hörbare Bestätigung dahingehend ermöglicht, daß das Gerät korrekt arbeiten kann oder arbeitet.In training, the task is to be solved that a Responder device of a responder system has a visible one or audible confirmation that the device can work or works correctly.
Die wesentliche Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Antwortsendergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The essential object of the invention is solved by a Responder device with the features of claim 1.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the invention are in the Subclaims marked.
In diesem Zusammenhang ist eine der Baueinheiten beispielsweise eine logische Antwortschaltung. Ist die Ausgangsspannung des Gleichrichters gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer, dann gibt die Steuervorrichtung Gleichspannungsenergie an die logische Antwortschaltung über einen am Ausgang des Gleichrichters angeordneten Schalter ab. Eine weitere Baueinheit ist ein Antwortsendesystem. Insbesondere kann die Steuervorrichtung derart ausgebildet sein, daß ein Ausgangsantwortsignal von der logischen Antwortschaltung dem Antwortsendersystem über den Schalter zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer ist. Die Steuervorrichtung kann derart ausgebildet sein, daß von einem Alarmsignalgenerator ein Alarmsignal abgegeben wird, das dem Antwortsendersystem zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters geringer als die minimale Betriebsspannung ist.In this context, one of the building blocks is, for example a logical answer circuit. Is the output voltage of the Rectifier equal to the minimum operating voltage or larger, then the control device gives DC energy to the logical response circuit via a at the output of the Rectifier arranged switch. Another unit is an answering system. In particular, the Control device can be designed such that a Output response signal from the logic response circuit Responder system is fed via the switch when the Rectifier output voltage equal to the minimum Operating voltage or greater. The control device can be designed such that an alarm signal generator Alarm signal is given to the responder system is supplied when the output voltage of the rectifier is less than the minimum operating voltage.
Die Steuervorrichtung kann derart ausgebildet sein, daß ein Ausgangsabfragsignal vom Abfrageempfänger der logischen Antwortschaltung über den Schalter zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannung vom Gleichrichter gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer ist.The control device can be designed such that a Output interrogation signal from the interrogation receiver of the logical Response circuit is supplied via the switch when the Output voltage from the rectifier equal to the minimum Operating voltage or greater.
Ferner kann eine Betriebsanzeigeeinrichtung vorgesehen sein, die abhängig vom Signalsignal eines Spannungsvergleichers gesteuert und erregt wird, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer oder aber geringer als die minimale Betriebsspannung ist.Furthermore, an operating display device can be provided which controlled depending on the signal signal of a voltage comparator and is energized when the output voltage of the rectifier equal to the minimum operating voltage or greater or is less than the minimum operating voltage.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the drawing explained. Show it:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Systems, das ein Antwortsendergerät und eine Abfrageeinrichtung verwendet; Fig. 1 is a schematic block diagram of a known system using a responder device and an interrogator;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Antwortsendergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 is a block diagram of a responder device according to an embodiment of the invention;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm eines Spannungsvergleichers gemäß Fig. 2 im einzelnen; FIG. 3 shows a circuit diagram of a voltage comparator according to FIG. 2 in detail;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Antwortsendergeräts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 4 is a block diagram of a responder device according to another embodiment of the invention, and
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Antwortsendergeräts gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 is a block diagram of a responder device according to the third embodiment of the invention.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Antwortsendergeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Fig. 3 ein ausführliches Schaltbild des Spannungsvergleichers in Fig. 2 darstellt. Die Bezugszeichen in den Fig. 2 und 3 entsprechen denjenigen der Einheiten in Fig. 1. FIG. 2 is a block diagram of a responder device according to a first embodiment of the invention, while FIG. 3 shows a detailed circuit diagram of the voltage comparator in FIG. 2. The reference numerals in FIGS. 2 and 3 correspond to those of the units in FIG. 1.
Das Antwortsendergerät gemäß Fig. 2 umfaßt eine Antenne 10 zum Empfang einer Energiewelle f 1, die von einer Abfrageeinrichtung ausgesandt wird. Die über die Antenne 10 empfangene Energiewelle f 1 wird mittels eines Gleichrichters 11 in Gleichspannung umgewandelt. Die umgewandelte Energie wird einer Versorgungsklemme einer logischen Antwortschaltung 12 über eine Versorgungssteuerung 20 zugeführt, die als Schalter dient und wird als Treiberspannung verwendet. The responder unit shown in Fig. 2 comprises an antenna 10 f for receiving a power shaft 1, which is transmitted from an interrogator. The energy wave f 1 received via the antenna 10 is converted into DC voltage by means of a rectifier 11 . The converted energy is supplied to a supply terminal of a logic response circuit 12 via a supply controller 20 , which serves as a switch and is used as the drive voltage.
Das Ausgangssignal des Gleichrichters 11 wird an einen Spannungsvergleicher 21 angelegt und dort mit einer vorbestimmten minimalen Betriebsspannung verglichen. Das Vergleichsergebnis wird einer Betriebsanzeige 22 zugeführt. Wird das Gerät in Betrieb gesetzt, dann wird beispielsweise eine Lampe eingeschaltet oder es wird eine geeignete visuelle oder akustische Betriebsanzeige abgegeben. Ist das Ausgangssignal des Gleichrichters 11 geringer als die minimale Betriebsspannung, dann erfolgt eine visuelle oder akustische Betriebsanzeige, die von der zuvor genannten verschieden ist. Es ist zu beachten, daß der als Versorgungssteuerung 20 dienende Schalter einen Steuereingang aufweist. Die Betriebsanzeige 22 ist beispielsweise eine LED-Anzeige oder ein Summer.The output signal of the rectifier 11 is applied to a voltage comparator 21 and compared there with a predetermined minimum operating voltage. The comparison result is fed to an operating display 22 . If the device is put into operation, a lamp is switched on, for example, or a suitable visual or acoustic operating display is given. If the output signal of the rectifier 11 is less than the minimum operating voltage, then a visual or acoustic operating display takes place, which is different from the aforementioned. It should be noted that the switch serving as supply control 20 has a control input. The operating display 22 is, for example, an LED display or a buzzer.
Das Antwortsendergerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfaßt ferner eine Antenne 13 zum Empfang einer von der Abfrageeinrichtung ausgesandten Abfragesignalwelle f 2. Ein Abfragesignal wird mittels eines Abfrageempfängers 14 aus der über die Antenne 13 empfangene Abfragesignalwelle f 1 demoduliert und der logischen Antwortschaltung 12 zugeführt. Ferner wird das von der logischen Antwortschaltung 12 abgegebene Antwortsignal einem Antwortsender 15 zugeführt und über eine Antenne 16 als Antwortsignalwelle f 3 an die Abfrageeinrichtung ausgestrahlt. Die logische Antwortschaltung 12 führt eine geeignete Rechenoperation gemäß gespeicherter Daten abhängig von dem Abfragesignal durch, um das Antwortsignal auszugeben, oder der Speicherinhalt wird abhängig von dem Abfragesignal akualisiert.The responder device according to this exemplary embodiment further comprises an antenna 13 for receiving an interrogation signal wave f 2 emitted by the interrogation device. A query signal is demodulated by means of a query receiver 14 from the query signal wave f 1 received via the antenna 13 and supplied to the logic response circuit 12 . Furthermore, the response signal emitted by the logic response circuit 12 is fed to a responder 15 and is transmitted to the interrogation device via an antenna 16 as response signal wave f 3 . The logic response circuit 12 performs an appropriate arithmetic operation according to stored data depending on the query signal to output the response signal, or the memory content is updated depending on the query signal.
Das Antwortsendergerät gemäß Fig. 2 unterscheidet sich vom Antwortsendergerät 4 der Fig. 1 wie folgt:The responder device according to FIG. 2 differs from the responder device 4 of FIG. 1 as follows:
Gemäß Fig. 2 wird das vom Gleichrichter 11 abgegebene Gleichspannungssignal der Versorgungsklemme der logischen Antwortschaltung 12 über die Versorgungssteuerung 20 zugeführt und an den Spannungsvergleicher 21 angelegt. Mittels des Spannungsvergleichers 21 wird die Ausgangsspannung des Gleichrichters 11 verglichen mit der vorbestimmten minimalen Betriebsspannung und das Ausgangsergebnis wird der Versorgungssteuerung 20 und der Betriebsanzeige 22 zugeführt. Referring to FIG. 2, the output from the rectifier 11 to the DC voltage signal supply terminal of the logical response circuit 12 is supplied via the power supply controller 20 and applied to the voltage comparator 21.. By means of the voltage comparator 21 , the output voltage of the rectifier 11 is compared with the predetermined minimum operating voltage and the output result is supplied to the supply control 20 and the operating display 22 .
Der Spannungsvergleicher 21 ist gemäß Fig. 3 ausgebildet. Auf der Ausgangsseite des Gleichrichters 11 schließt sich die Reihenschaltung des Widerstands R 1 und einer Zenerdiode ZD an, die geerdet ist, wobei parallel zu dieser Reihenschaltung eine Reihenschaltung der Widerstände R 2 und R 3 liegt. Die Teilspannungen an den Verbindungspunkten zwischen dem Widerstand R 1 und der Zenerdiode ZD bzw. zwischen den Widerständen R 2 und R 3 sind an je einen Eingang eines Differenzverstärkers COMP gelegt, dessen Ausgang mit der Versorgungssteuerung 20 und der Betriebsanzeige 22 verbunden ist.The voltage comparator 21 is designed according to FIG. 3. The series connection of the resistor R 1 and a Zener diode ZD , which is grounded, are connected on the output side of the rectifier 11 , a series connection of the resistors R 2 and R 3 being connected in parallel with this series connection. The partial voltages at the connection points between the resistor R 1 and the Zener diode ZD or between the resistors R 2 and R 3 are each connected to an input of a differential amplifier COMP , the output of which is connected to the supply control 20 and the operating display 22 .
Ist die durch die Teilung der Ausgangsspannung vom Gleichrichter 11 mittels der Widerstände R 2 und R 3 geteilte Spannung geringer als die Zenerspannung der Zenerdiode ZD, dann gibt der Differenzverstärker COMP eine Spannung mit dem "L"-Wert ab und die Versorgungssteuerung 20 wird abgeschaltet. Wird die Ausgangsspannung vom Gleichrichter 11 erhöht, und die durch die Widerstände R 2 und R 3 geteilte Spannung wird höher als die Zenerspannung, dann kehrt sich der Ausgangspegel des Differenzverstärkers COMP in den "H"-Pegel um. Die Versorgungssteuerung 20 wird aktiviert und die Gleichspannung am Ausgang des Gleichrichters 11 wird der logischen Antwortschaltung 12 über die Versorgungssteuerung 20 wie von einer Treiberspannungsquelle zugeführt. Bei der Betriebsanzeige 22 wird ein LED-Element erregt oder ein Summer gibt abhängig von dem "H"-Pegel vom Differenzverstärker COMP einen Ton ab. Wird die Ausgangsspannung vom Gleichrichter 11 bis auf die Minimalspannung für den korrekten Betrieb der logischen Antwortschaltung 12 oder noch weiter erhöht, dann wird die Versorgungssteuerung 20 vom deaktivierten in den aktiven Zustand geschaltet. Die als Bezugsspannung für den Schaltvorgang dienende minimale Betriebsspannung wird im voraus gemäß der Zenerspannung der Zenerdiode ZD und dem Teilerverhältnis zwischen den Widerständen R 2 und R 3 eingestellt.If the voltage divided by the division of the output voltage from the rectifier 11 by means of the resistors R 2 and R 3 is less than the Zener voltage of the Zener diode ZD , then the differential amplifier COMP outputs a voltage with the "L" value and the supply control 20 is switched off. If the output voltage from the rectifier 11 is increased and the voltage divided by the resistors R 2 and R 3 becomes higher than the Zener voltage, then the output level of the differential amplifier COMP reverses to the "H" level. The supply control 20 is activated and the DC voltage at the output of the rectifier 11 is supplied to the logic response circuit 12 via the supply control 20 as from a driver voltage source. In the operating display 22 , an LED element is excited or a buzzer emits a tone depending on the "H" level from the differential amplifier COMP . If the output voltage from the rectifier 11 is increased to the minimum voltage for the correct operation of the logic response circuit 12 or even further, then the supply control 20 is switched from the deactivated to the active state. The minimum operating voltage serving as the reference voltage for the switching process is set in advance in accordance with the Zener voltage of the Zener diode ZD and the division ratio between the resistors R 2 and R 3 .
Da bei einer derartigen Anordnung die Gleichspannung vom Gleichrichter 11 der logischen Antwortschaltung 12 zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters 11 gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer ist, kann kein Fehler aufgund einer unzureichenden Treiberschaltung auftreten. Ferner kann anhand der durch die Betriebsanzeige 22 durchgeführten Anzeigeoperation sehr einfach festgestellt werden, ob sich das Antwortsendergerät 4 im Bereich der elektrischen Feldstärke befindet, die einen optimalen Betrieb unter Ansprechen auf eine Abfrage von der Abfrageeinrichtung 1 ermöglicht.With such an arrangement, since the DC voltage is supplied from the rectifier 11 to the logic response circuit 12 when the output voltage of the rectifier 11 is equal to or greater than the minimum operating voltage, no error can occur and an insufficient driver circuit can occur. Furthermore, on the basis of the display operation carried out by the operating display 22 , it can be determined very easily whether the responder device 4 is in the range of the electric field strength, which enables optimal operation in response to a query from the query device 1 .
Die Betriebsanzeige 22 kann wie folgt ausgebildet sein: Ist die Ausgangsspannung vom Gleichrichter 11 geringer als die minimale Betriebsspannung und erlaubt somit nicht den Optimalbetrieb der logischen Antwortschaltung 12, aber höher als "0", dann wird das LED-Element aktiviert oder der Summer erregt. Es wird somit festgestellt, daß das Antwortsendergerät außerhalb des Bereichs optimaler elektrischer Feldstärke liegt.The operating display 22 can be configured as follows: If the output voltage from the rectifier 11 is lower than the minimum operating voltage and thus does not allow the optimal operation of the logic response circuit 12 , but higher than "0", the LED element is activated or the buzzer is excited. It is thus determined that the responder device is outside the range of optimal electric field strength.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Antwortsendergerätes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen bedeuten in Fig. 4 die gleichen Schaltungseinheiten wie in den Fig. 2 und 1, so daß eine wiederholte Beschreibung weggelassen wird. Fig. 4 shows a block diagram of a responder device according to a second embodiment of the invention. The same reference numerals in FIG. 4 denote the same circuit units as in FIGS. 2 and 1, so that a repeated description is omitted.
Das Antwortsendergerät gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem Antwortsendergerät 4 in Fig. 1 wie folgt: . The responder device according to Fig 4 differs from the responder device 4 in Fig. 1 as follows:
Gemäß Fig. 4 wird ein Ausgangsantwortsignal von einer logischen Antwortschaltung 12 dem Antwortsendersystem 15 über eine Antwortsignalsteuerung 30 zugeführt und das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 21 wird an die logische Antwortschaltung 12 und einen Alarmsignalgenerator 31 angelegt. Außerdem wird das Alarmausgangssignal des Alarmsignalgenerators 31 an die Antwortsignalsteuerung 30 angelegt. Diese ist von der Art eines Zwei-Eingangs-Schalters mit einem Steuereingang. Wenn die Antwortsignalsteuerung 30 arbeitet, dann wird ein Antwortsignal von der logischen Antwortschaltung 12 an eine Verbindungsklemme angelegt, das Alarmausgangssignal des Alarmgenerators 31 wird der anderen Verbindungsklemme zugeführt und ein Signal einer gemeinsamen Verbindungsklemme wird zum Antwortsendersystem 15 geleitet. Außerdem wird bei einem Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 21 auf "H"-Pegel in der Antwortsignalsteuerung 30 die Verbindungsklemme zum Empfangen des Antwortsignals mit der gemeinsamen Klemme verbunden, wie dies durch die ausgezogene Linie in Fig. 4 angedeutet ist. Wird der Ausgang vom Spannungsvergleicher 21 auf den "L"-Pegel gesetzt, dann wird die andere Verbindungsklemme zum Empfangen des Alarmsignals mit der gemeinsamen Klemme verbunden, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 angezeigt wird. Der Alarmsignalgenerator 31 erzeugt ein Alarmsignal, wenn der Ausgang des Spannungsvergleichers 21 auf den "L"-Pegel eingestellt wird. Der Alarmsignalgenerator 31 und das Antwortsendersystem 15 führen einen Optimalbetrieb auch dann aus, wenn die Betriebsspannung geringer als die minimale Betriebsspannung der logischen Antwortschaltung 12 ist.According to Fig. 4, an output response signal is the responder system 15 supplied from a logical response circuit 12 via a response signal controller 30 and the output signal of the voltage comparator 21 is applied to the logical response circuit 12, and an alarm signal generator 31. In addition, the alarm output signal of the alarm signal generator 31 is applied to the response signal controller 30 . This is of the type of a two-input switch with a control input. When the response signal controller 30 is operating, a response signal from the logic response circuit 12 is applied to a connector, the alarm output signal from the alarm generator 31 is supplied to the other connector, and a signal from a common connector is sent to the responder system 15 . In addition, when the voltage comparator 21 outputs an "H" level in the response signal controller 30, the connection terminal for receiving the response signal is connected to the common terminal, as indicated by the solid line in FIG. 4. When the output from the voltage comparator 21 is set to the "L" level, the other connection terminal for receiving the alarm signal is connected to the common terminal, as indicated by the broken line in FIG. 4. The alarm signal generator 31 generates an alarm signal when the output of the voltage comparator 21 is set to the "L" level. The alarm signal generator 31 and the responder system 15 carry out an optimal operation even when the operating voltage is lower than the minimum operating voltage of the logic response circuit 12 .
Ist bei einer derartigen Anordnung die Ausgangsspannung des Gleichrichters 11 geringer als die minimale Betriebsspannung und niedriger als eine Spannung, die den Optimalbetrieb der logischen Antwortschaltung 12 ermöglicht, dann wird ein Alarmsignal an den Antwortsender 15 anstelle eines Antwortsignals angelegt, das fehlerhaft sein kann, und wird zu der Abfrageeinrichtung 1 als Antwortsignalwelle f 3 gesandt. Die Abfrageeinrichtung 1 empfängt das Alarmsignal und erkennt sehr einfach, daß das Antwortsendergerät 4 sich außerhalb des Bereichs der optimalen Feldstärke befindet.With such an arrangement, if the output voltage of the rectifier 11 is less than the minimum operating voltage and less than a voltage that enables the logic response circuit 12 to operate optimally, then an alarm signal is applied to the responder 15 instead of a response signal that may be faulty sent to the interrogator 1 as a response signal wave f 3 . The interrogator 1 receives the alarm signal and recognizes very easily that the responder device 4 is outside the range of the optimal field strength.
Es ist zu beachten, daß der Alarmsignalgenerator 31 auch weggelassen oder derart ausgebildet werden kann, daß er weder ein Alarmsignal noch ein Antwortsignal abgibt, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters 11 unterhalb der minimalen Betriebsspannung ist. In diesem Falle kann die Abfrageeinrichtung 1 erkennen, daß sich das Antwortsendergerät 4 außerhalb des Bereiches optimaler elektrischer Feldstärke befindet, da das Antwortsignal vom Antwortsendergerät 4 nicht abgegeben wird. It should be noted that the alarm signal generator 31 can also be omitted or configured in such a way that it does not emit an alarm signal or a response signal if the output voltage of the rectifier 11 is below the minimum operating voltage. In this case, the interrogator 1 can recognize that the responder device 4 is outside the range of optimal electric field strength, since the responder signal 4 is not emitted by the responder device 4 .
Unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Alarmsignalgenerators 31 wird kein fehlerhaftes Antwortsignal ausgesandt, auch wenn die logische Antwortschaltung 12 aufgrund einer niedrigen Treiberspannung fehlerhaft arbeitet, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters 11 geringer als die minimale Betriebsspannung ist.Regardless of the presence or absence of the alarm signal generator 31 , no faulty response signal is sent, even if the logic response circuit 12 malfunctions due to a low drive voltage if the output voltage of the rectifier 11 is less than the minimum operating voltage.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Antwortsendergerätes eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen wurden in Fig. 5 für die gleichen Schaltungseinheiten wie in den Fig. 2 und 1 verwendet und eine wiederholende Beschreibung wird weggelassen. Fig. 5 shows a block diagram of a responder device of a third embodiment of the invention. The same reference numerals have been used in FIG. 5 for the same circuit units as in FIGS. 2 and 1, and a repetitive description is omitted.
Das Antwortsendergerät nach Fig. 5 unterscheidet sich von dem Antwortsendergerät 4 gemäß Fig. 1 wie folgt:The responder device according to FIG. 5 differs from the responder device 4 according to FIG. 1 as follows:
Gemäß Fig. 5 wird ein Abfrageausgangssignal von einem Abfrageempfänger 14 der logischen Antwortschaltung 12 über eine Abfragesignalsteuerung 40 zugeführt, die als Schalter mit einer Steuerklemme dient. Ein Hilfsträger einer Abfragesignalwelle f 2 wird mittels des Gleichrichters 11 in Gleichspannung umgewandelt. Die umgewandelte Energie wird einer Versorgungsklemme der logischen Antwortschaltung 12 und dem Spannungsvergleicher 21 zugeführt. Außerdem wird die Abfragesignalsteuerung 40 abhängig vom Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 21 gesteuert. Ist das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 21 auf den "H"-Pegel eingestellt, dann wird die Abfragesignalsteuerung 40 aktiviert und legt ein Abfragesignal an die logische Antwortschaltung 12.Referring to FIG. 5, a polling output signal is supplied from a scanning receiver 14 of the logical response circuit 12 via an interrogation signal controller 40, which serves as a switch with a control terminal. An auxiliary carrier of an interrogation signal wave f 2 is converted into DC voltage by means of the rectifier 11 . The converted energy is fed to a supply terminal of the logic response circuit 12 and the voltage comparator 21 . In addition, the interrogation signal controller 40 is controlled depending on the output signal of the voltage comparator 21 . If the output signal of the voltage comparator 21 is set to the "H" level, the interrogation signal controller 40 is activated and applies an interrogation signal to the logic response circuit 12 .
Wird bei einer derartigen Anordnung das Ausgangssignal des Gleichrichters 11 geringer als die minimale Betriebsspannung, dann wird das Abfragesignal der logischen Antwortschaltung 12 nicht zugeführt. Somit wird ein fehlerhaftes Aktualisieren des Speicherinhalts aufgrund einer zu niedrigen Treiberspannung verhindert. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist dort zweckmäßig, wo von der Abfrageeinrichtung 1 keine Energiewelle f 1 ausgestrahlt wird, sondern nur die Abfragesignalwelle f 2. With such an arrangement, if the output signal of the rectifier 11 is less than the minimum operating voltage, the query signal is not fed to the logic response circuit 12 . This prevents incorrect updating of the memory content due to a drive voltage that is too low. The exemplary embodiment according to FIG. 5 is expedient where no energy wave f 1 is emitted by the interrogation device 1 , but only the interrogation signal wave f 2 .
Es ist zu beachten, daß die Energiewelle f 1 bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 4 und bei der bekannten Ausführungsform nach Fig. 1 übertragen und in Gleichspannung umgewandelt wird, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 der über den Abfrageempfänger 14 und die Antenne 13 empfangene Hilfsträger der Abfragesignalwelle f 2 in eine Gleichspannung umgewandelt und als Treiberquelle für die logische Antwortschaltung 12 verwendet wird. Natürlich ist die in eine Gleichspannung umzuwandelnde empfangene elektromagnetische Welle und die davon abgeleitete Treiberspannungsquelle nicht auf die Ausführungsbeispiele bechränkt.It should be noted that the energy wave f 1 in the exemplary embodiments of FIGS. 2 and 4 and in the known embodiment according to FIG. 1 is transmitted and converted into direct voltage, while in the exemplary embodiment according to FIG. 5 that is via the interrogation receiver 14 and the Antenna 13 received subcarrier of the interrogation signal wave f 2 is converted into a DC voltage and used as a driver source for the logic response circuit 12 . Of course, the received electromagnetic wave to be converted into a DC voltage and the drive voltage source derived therefrom are not limited to the exemplary embodiments.
Aufgrund der besonderen Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen lassen sich folgende Vorteile erzielen:Because of the special design of the invention Circuit arrangements can achieve the following advantages:
Ist die elektrische Feldstärke einer empfangenen elektromagnetischen Welle schwach und die Ausgangsspannung des Gleichrichters geringer als die minimale Betriebsspannung, dann wird der logischen Antwortschaltung keine Gleichspannung zugeführt. Da die logische Antwortschaltung nicht arbeitet, kann auch kein Betriebsfehler aufgrund einer zu niedrigen Treiberspannung auftreten. Deshalb wird bei dem erfindungsgemäßen Antwortsendergerät ein Antwortsignal nur ausgesendet und ein Speicherinhalt nur dann aktualisiert, wenn sich das Gerät innerhalb eines Bereichs der elektrischen Feldstärke befindet, die einen Optimalbetrieb ermöglicht, so daß sich eine äußerst zuverlässige Kommunikation ergibt.Is the electrical field strength of a received one electromagnetic wave weak and the output voltage of the Rectifier less than the minimum operating voltage, then the logic response circuit does not become DC fed. Since the logical answer circuit does not work, also no operational error due to a too low Driver voltage occur. Therefore, the Responder device according to the invention only a response signal sent out and a memory content only updated if the device is within a range of electrical Field strength is located, which enables optimal operation, so that extremely reliable communication results.
Es sei angenommen, daß die elektrische Feldstärke einer empfangenen Rundfunkwelle schwach ist und daß die Ausgangsspannung des Gleichrichters unterhalb der minimalen Betriebsspannung liegt. Wenn das Antwortsignal nicht ausgesandt wird, dann wird auch die Aussendung eines fehlerhaften Antwortsignals verhindert, so daß die Kommunikation zuverlässiger wird. Wird ein Alarmsignal ausgesandt, wenn das Antwortsignal nicht ausgestrahlt wird, dann kann auf der Seite der Abfrageeinrichtung sehr leicht festgestellt werden, daß sich das Antwortsendergerät außerhalb des Bereichs der elektrischen Feldstärke befindet, die einen Optimalbetrieb erlaubt.It is assumed that the electric field strength is one received radio wave is weak and that the Output voltage of the rectifier below the minimum Operating voltage is. If the response signal is not sent will then also send out a faulty one Response signal prevented, so that communication becomes more reliable. An alarm signal will be sent if that Response signal is not broadcast, then on the page the interrogator can easily be found that the responder device is outside the range of electrical Field strength is located, which allows optimal operation.
Wird die Aussendung eines Abfragesignals zu der logischen Antwortschaltung verhindert, wenn das Ausgangssignal vom Gleichrichter geringer als die minimale Betriebsspannung ist, dann kann ein fehlerhaftes Aktualisieren des Speicherinhalts abhängig von dem Abfragesignal verhindert werden.If the transmission of a query signal becomes the logical one Response circuit prevented when the output signal from Rectifier is less than the minimum operating voltage, then an incorrect update of the memory content can occur depending on the query signal can be prevented.
Wenn ferner die Betriebsanzeige angibt, ob die Ausgangsspannung vom Gleichrichter gleich der minimalen Betriebsspannung oder größer ist, dann kann sehr leicht festgestellt werden, ob sich das Antwortsendergerät innerhalb oder außerhalb des Bereichs der elektrischen Feldstärke befindet, der einen Optimalbetrieb ermöglicht. Falls erforderlich kann dann das Antwortsendergerät näher zu der Abfrageeinrichtung bewegt werden.Further, when the operation indicator indicates whether the output voltage from the rectifier equal to the minimum operating voltage or is larger, then it can be determined very easily whether the responder device is inside or outside the range of the electrical field strength, which is an optimal operation enables. If necessary, the responder device can then be moved closer to the interrogator.
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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