DE4017934A1 - Einrichtung zur drahtlosen informationsabfrage von einer antwortstation, bei der die antwortstation durch das drahtlose abfragesignal einer abfragestation mit der notwendigen energie versorgt wird - Google Patents
Einrichtung zur drahtlosen informationsabfrage von einer antwortstation, bei der die antwortstation durch das drahtlose abfragesignal einer abfragestation mit der notwendigen energie versorgt wirdInfo
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Description
Einrichtung zur drahtlosen Informationsabfrage von einer Antwortstation, bei
der die Antwortstation durch das drahtlose Abfragesignal einer Abfragestation
mit der notwendigen Energie versorgt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die über ein Lesesignal
drahtlos mit der notwendigen Energie versorgt wird, um drahtlos eine Information
an eine Abfragestation zu übertragen, wobei die Lesestation während
des Lesevorganges über eine vorgegebene Strecke fortbewegt werden
kann.
Bekannt und Stand der Technik ist es, über Spulen induktive Energie und Daten
zu übertragen, was im wesentlichen einem Transformator mit Luftspalt
entspricht. Weiterhin ist es bekannt, mit Hochfrequenz, also auf funktechnischer
Weise, Energie und Daten zu übertragen. Beide Methoden sind technisch
sehr aufwendig, sobald sich die Abfragestation während des Lesevorganges
bewegt. Es werden dann abgestimmte Schwingkreise und wegen der
notwendigen Hochfrequenz postalische Abnahmen erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, die
ohne Hochfrequenztechnik so konzipiert ist, daß sich die Abfragestation ohne
Beeinflussung der zu übertragenden Daten über eine notwendige Strecke bewegen
kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung eingangs genannter Art dadurch gelöst,
daß die Daten- und Energieübertragungen über Kondensatoren realisiert
werden, die so aufgebaut sind, daß sich die beiden notwendigen Kondensatorplatten
eines Kondensators je eine auf der Abfragestation und eine auf der
Antwortstation befinden.
Dabei ist es möglich, die Kondensatorplatten auf der Abfragestation in Bewegungsrichtung
der Antwortstation soweit zu verlängern, daß sich die Kondensatorplatten
für den Lesevorgang notwendigen Zeitraum gegenüberstehen
(Bild 1).
Auf der Abfragestation befindet sich ein Generator (1) der ein Wechselstromsignal
erzeugt, das über die Kondensatoren (2) zur Antwortstation übertragen
wird. Das Signal wird mit dem Gleichrichter (20) gleichgerichtet und dient zur
Stromversorgung der Abfragestation.
Der Schmitttrigger (21) bildet aus dem Stromversorgungssignal ein Rechtecksignal,
das als Takt- und Synchronsignal weiter verwendet wird.
Mit diesem Signal kann ein Zähler (22) getaktet werden, der einen Speicherbaustein
(23) adressiert, wodurch der zu übertragende Datenstrom gelesen
wird.
Vorteilhafterweise wird der Speicherbaustein derart am Zähler angeschlossen,
daß erst nach mehreren Takten das nächste Datenbit adressiert wird.
Der Datenstrom wird mit dem Taktsignal Exor verknüpft und bildet damit das
Datenübertragungssignal, das über die Kondensatoren (3) zur Abfragestation
zurückübertragen wird.
Auf der Abfragestation wird das durch die Kondensatoren (3) differenzierte
Datenübertragungssignal mit dem Gleichrichter (24) gleichgerichtet.
Der Gleichrichter (24) ist anstelle von Dioden, die in Abhängigkeit der Polarität
der angelegten Spannung leitend werden, mit Analogschaltung aufgebaut.
Die Analogschalter werden nun von dem Taktsignal geschaltet, das in Frequenz
und Phasenlage zu dem Energieübertragungssignal stabil ist.
Dadurch ergibt sich zwangsläufig ein Polaritätswechsel am Ausgang des
Gleichrichters, wenn das Eingangssignal einen Phasensprung von 180 Grad
erfährt.
Da das Eingangssignal mit einem Zustandswechsel des Datenstroms einen
Phasensprung erfährt, ergibt sich zwangsläufig eine Rückgewinnung des Datenstroms
am Ausgang des Gleichrichters.
Claims (3)
1. Einrichtung zur drahtlosen Informationsabfrage von
einer Antwortstation, bei der die Antwortstation durch das drahtlose Abfragesignal
einer Abfragestation mit der notwendigen Energie versorgt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energie- und Datenübertragung
kapazitiv erfolgt, indem gegenüberstehende Platten paarweise je eine
auf der Abfragestation und eine auf der Antwortstation einen Kondensator
bilden und zwei so gebildete Kondensatoren zur Energieübertragung und
zwei weitere so gebildeter Kondensatoren zur Datenübertragung dienen, indem
auf der Abfragestation ein Generator (1) ein Wechselspannungssignal
erzeugt, das über die Kondensatoren (2) zur Antwortstation übertragen und
dort gleichgerichtet und so die Energieversorgung der Antwortstation gebildet
wird und gleichzeitig das übertragene Signal genutzt wird, um daraus ein Datenübertragungssignal
zu bilden, indem der Datenbitstrom EXOR mit dem
Energieübertragungssignal verknüpft wird und dieses so gebildete Datenübertragungssignal
über die Kondensatoren (3) zur Abfragestation übertragen
wird, wo aus dem Datenübertragungssignal und dem Takt des Generators (1)
mit Hilfe eines aus 4 Analogschaltern gebildeten Gleichrichters (24) wieder
der Datenbitstrom gewonnen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Kondensatorpaare
durch ein bzw. zwei Spulenpaare ersetzt werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten auf der
Abfragestation so aufgebaut sind, daß sich eine spurgeführte Antwortstation
im bewegtem Zustand ausreichend lange in richtiger Entfernung zur
Abfragestation befindet, um den Datenaustausch zu gewährleisten.
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