DE4111097A1 - RECEIVER CIRCUIT FOR A MODULATED RADIOELECTRICAL SIGNAL FOR AN INDEPENDENT ELECTRONIC DEVICE - Google Patents

RECEIVER CIRCUIT FOR A MODULATED RADIOELECTRICAL SIGNAL FOR AN INDEPENDENT ELECTRONIC DEVICE

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DE4111097A1
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transistor
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demodulation
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DE19914111097
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Charles Rydel
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Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
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Valeo Securite Habitacle SAS
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D1/00Demodulation of amplitude-modulated oscillations
    • H03D1/14Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles
    • H03D1/18Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles of semiconductor devices

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Fern-Abfrage- und Antwort-Vorrichtungen elektroma­ gnetischer Bauweise, insbesondere zum Zweck der Identifizierung von Personen und Gegenständen, z. B. im Rahmen von Dialog-Fernsteuerungssystemen für Kraftfahrzeuge oder ähnliche Anwendungen. Insbeson­ dere betrifft sie eine neue Empfangsschaltung für ein tragbares Element, welches beispielsweise in der Lage ist, auf den Empfang von bestimmten Signa­ len zu reagieren und dann selbst ein Antwortsignal, z. B. ein Identifizierungssignal, zu erzeugen.The present invention relates generally Remote interrogation and response devices elektroma gnetic construction, in particular for the purpose of Identification of people and objects, e.g. B. as part of dialog remote control systems for Motor vehicles or similar applications. In particular it concerns a new reception circuit for a portable element which, for example, in is able to receive certain Signa len to respond and then a response signal itself, e.g. B. to generate an identification signal.

Bei Dialog-Fernsteuerungseinheiten, die dazu be­ stimmt sind, die Fernerkennung eines sich annähern­ den Fahrzeugs durch den Fahrer sicherzustellen, sendet ein in das Fahrzeug integriertes elektroni­ sches Bordmodul ein Abfragesignal an ein "elektroni­ sches Etikett", welches allgemein die Form einer Marke oder einer flachen Karte von geringen Abmes­ sungen hat, die vom Fahrer z. B. in einer Tasche getragen wird. Die Karte empfängt das Abfragesi­ gnal, analysiert dieses mit Hilfe eines in der Karte eingebauten Mikroprozessors und verarbeitet oder liest ein entsprechend der Karte codiertes Identifizierungssignal in einen Speicher ein, wobei dieses Signal wiederum von dieser Karte in Richtung des Bordmoduls gesendet wird. Dieses kann dann eine bestimmte Anzahl Maßnahmen ausführen und insbesonde­ re die Freigabe der Ausgänge bewirken oder automa­ tisch eine Regelung bestimmter Organe wie der Rückspiegel und der Sitze vornehmen, um sie der Statur und den Fahrgewohnheiten des Karteninhabers anzupassen.For dialog remote control units that are are true, the remote recognition approach one ensure the vehicle by the driver sends an electronic integrated in the vehicle cal board module a query signal to an "electronic cal label ", which is generally in the form of a Stamp or flat card of small dimensions has sung by the driver z. B. in a pocket will be carried. The card receives the query egg gnal, analyzes this with the help of a Card built-in microprocessor and processed or reads one encoded according to the card Identification signal into a memory, wherein this signal in turn from this card towards of the on-board module is sent. This can then be a  carry out a certain number of measures and in particular re enable the outputs or automa a regulation of certain organs like the Make mirrors and the seats to them the Stature and the driving habits of the cardholder adapt.

Eine der Hauptschwierigkeiten, denen man sich bei einer solchen Art von Fernsteuerung gegenübersieht, liegt darin, daß die vom Fahrer getragene Karte geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht aufwei­ sen muß (typischerweise die Abmessungen einer Kreditkarte), während gleichzeitig eine erhebliche Unabhängigkeit in der Größenordnung eines Jahres oder mehr gewährleistet sein muß, so daß der Strom­ verbrauch der darin enthaltenen Schaltungen ein für die Auslegung bestimmender Parameter ist.One of the main problems you face facing such a type of remote control, is that the card carried by the driver small dimensions and light weight must (typically the dimensions of a Credit card) while maintaining a substantial Independence on the order of a year or more must be ensured so that the current consumption of the circuits contained therein for is the design of determining parameters.

Aus der US-A-35 85 511 ist eine Demodulationsschal­ tung bekannt, die einen zweipoligen Transistor enthält, dem ein entsprechender Temperaturaus­ gleichstransistor zugeordnet ist, dessen Empfän­ ger-Sender-Spannung teilweise als Basis-Polarisati­ onsspannung verwendet wird.From US-A-35 85 511 is a demodulation scarf tion known that a two-pole transistor contains a corresponding temperature DC transistor is assigned, the receiver ger transmitter voltage partly as a basic polarization voltage is used.

Eine derartige Schaltung funktioniert nur, wenn die beiden Transistoren thermisch gekoppelt sind, z. B. im Rahmen einer integrierten Schaltung.Such a circuit only works if the two transistors are thermally coupled, e.g. B. as part of an integrated circuit.

Darüber hinaus wird nicht beschrieben oder vorge­ schlagen, daß eine solche Demodulationsschaltung direkt mit der Empfangsantenne verbunden ist, d. h. vor jeder Verstärkung der Signale.In addition, it is not described or featured suggest that such a demodulation circuit is connected directly to the receiving antenna, d. H. before each amplification of the signals.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, innerhalb des oben beschriebenen Kontexts eine Empfangsschal­ tung vorzuschlagen, die extrem wenig Strom ver­ braucht und die dennoch in der Lage ist, eine zuverlässige Demodulation zu bewirken und am Aus­ gang Signale mit einer Amplitude erheblicher Größe zu liefern; im einzelnen hat die Erfindung den Zweck, im Rahmen von diskreten Bauelementen eine solche Schaltung vorzuschlagen, die direkt an eine Empfangsspulenantenne angeschlossen werden kann und deren Temperaturausgleich ohne thermische Kopplung erzielt wird.The present invention has the purpose within of the context described above, a receive scarf propose that use extremely little electricity needs and is still able to to cause reliable demodulation and at the end  gang signals with an amplitude of considerable size to deliver; in particular, the invention has the Purpose, in the context of discrete components to propose such a circuit that directly to a Receiving coil antenna can be connected and their temperature compensation without thermal coupling is achieved.

Zu diesem Zweck betrifft sie eine Empfangsschaltung für eine unabhängige elektronische Vorrichtung, die batteriegespeist und zum Empfang eines HF-Signals bestimmt ist, welches durch die "Alles-oder­ nichts"-Amplitudenmodulation einer Trägerwelle durch ein Moduliersignal gebildet wird, welches in einem bestimmten Niederfrequenzbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, daß sie nacheinander folgen­ des enthält:For this purpose it concerns a receiving circuit for an independent electronic device that battery powered and for receiving an RF signal which is determined by the "all-or nothing "amplitude modulation of a carrier wave is formed by a modulating signal which in a certain low frequency range, characterized in that they follow one another of which contains:

  • - eine Spulenantenne (L0), abgestimmt auf die Frequenz der Trägerwelle durch einen Kondensator (C3),- a coil antenna (L 0 ), tuned to the frequency of the carrier wave by a capacitor (C 3 ),
  • - eine Demodulationsstufe (T1, R1, R4, R3, R5), die direkt von der Antenne angesteuert wird und einen zweipoligen Transistor (T1) enthält, der als gemein­ samer Sender geschaltet ist, sowie einen Polarisati­ onszweig für die Basis des genannten Transistors mit zwei in Reihe geschalteten Polarisationswider­ ständen (R1, R4) und einem mit dem genannten zweipo­ ligen Transistor thermisch nicht gekoppelten Halb­ leiter-Temperaturausgleichsmittel (T3), wobei die Nichtlinearität des Übergangs Basis/Sender des genannten Transistors durch Verzerrung ein Signal mit der Frequenz des Moduliersignals erzeugt, und wobei der begrenzte Durchlaßbereich die Trägerwel­ lenfrequenz ausschaltet,- A demodulation stage (T 1 , R 1 , R 4 , R 3 , R 5 ), which is driven directly by the antenna and contains a two-pole transistor (T 1 ), which is connected as a common transmitter, and a polarization branch for the base of said transistor with two series-connected polarization resistors (R 1 , R 4 ) and a thermally uncoupled semiconductor temperature compensation means (T 3 ) with said bipolar transistor, the non-linearity of the transition base / transmitter of said transistor generates a signal at the frequency of the modulating signal by distortion, and the limited pass band switches the carrier wave frequency off,
  • - eine Spannungsverstärkerstufe (T6, R36, R34, R10, R9) und- A voltage amplifier stage (T 6 , R 36 , R 34 , R 10 , R 9 ) and
  • - eine Formungsstufe (S1) für die von der Verstär­ kerstufe gelieferten Signale.- A shaping stage (S 1 ) for the signals supplied by the amplifier stage.

Weitere Gesichtspunkte, Zwecke und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher beim Durchlesen der nachfolgenden detaillierten Beschrei­ bung einer vorzuziehenden Ausführungsform der Erfindung, die als Beispiel ohne einschränkenden Charakter beschrieben wird und auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt, die folgendes darstellt:Other aspects, purposes and advantages of present invention will be more apparent in Reading through the detailed description below exercise of a preferred embodiment of the Invention by way of example without limitation Character is described and attached to the Reference drawing, which represents the following:

Fig. 1 ist ein Prinzipschema einer Empfangsschal­ tung nach der Erfindung. Fig. 1 is a schematic diagram of a receiving circuit according to the invention.

Fig. 2 ist ein detailliertes Schema der Schaltung gemäß der Erfindung, und Figure 2 is a detailed schematic of the circuit according to the invention, and

Fig. 3 stellt die Signalform an verschiedenen Punkten der Schaltung aus Fig. 2 dar. Fig. 3 shows the waveform at various points of the circuit of Fig. 2..

Zunächst einmal muß darauf hingewiesen werden, daß gleiche oder ähnliche Elemente oder Teile von einer Figur zur anderen durch die gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet sind.First of all, it must be pointed out that same or similar elements or parts of one Figure to another by the same reference numbers Marked are.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, worin eine Empfangsantenne aus einer Stromschleife L0 gebildet wird, die auf die Trägerwelle des zu empfangenden Signals durch einen Kondensator C3 abgestimmt wird.Referring first to FIG 1, which is tuned signal to be received by a capacitor C 3 to the carrier wave is made to FIG. Wherein a receiving antenna of a current loop L 0 is formed.

Zwei umgekehrt zueinander angeordnete Dioden D1 und D2 sind parallel zur Antenne geschaltet, die eine Empfangsschaltung R ansteuert, welche in der Lage ist, am Ausgang für die empfangende Information repräsentative Rechtecksignale zu liefern.Two diodes D 1 and D 2, which are arranged in opposite directions to one another, are connected in parallel to the antenna, which drives a receiving circuit R, which is capable of delivering square-wave signals representative of the received information at the output.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 steuert das von der Antenne aufgenommene Signal über einen Entkopplungs­ kondensator C2 die Basis eines ersten zweipoligen NPN-Transistors T1 an, die durch Widerstände R1 und R4 polarisiert wird. Der Widerstand R4 ist in Reihe mit einem Transistor T3 geschaltet, dessen Basis und der Empfänger miteinander verbunden sind und dessen Sender an Masse liegt.Referring to FIG. 2, the image captured by the antenna signal controls via a decoupling capacitor C 2, the base of a first bipolar NPN transistor T, which is polarized by resistors R 1 and R 4 to 1. The resistor R 4 is connected in series with a transistor T 3 , the base and the receiver of which are connected to one another and the transmitter of which is connected to ground.

R5 und C1 sind Sendewiderstand bzw. -kondensator von T1, wobei R3 der Empfangswiderstand ist. Der genannte Empfänger steuert direkt die Basis eines NPN-Transistors T4 an, der mit einem Empfangswider­ stand R7 versehen ist und dessen Sender an Masse liegt.R5 and C1 are transmit resistors or capacitors of T1, with R3 being the receive resistor. The said receiver directly controls the base of an NPN transistor T 4 , which was provided with a receiving resistor R 7 and whose transmitter is connected to ground.

Der Empfänger von T4 ist mit der Basis eines NPN- Transistors T6 über einen Entkopplungskondensator C17 verbunden. Die Basis von T6 ist außerdem über einen Widerstand R34 mit dem Empfänger und der Basis von T3 verbunden. Ein Widerstand R36 ist im übrigen zwischen die genannte Basis von T6 und die positive Versorgungsleitung geschaltet.The receiver of T 4 is connected to the base of an NPN transistor T 6 via a decoupling capacitor C 17 . The base of T 6 is also connected to the receiver and the base of T 3 via a resistor R 34 . A resistor R 36 is otherwise connected between the base of T 6 and the positive supply line.

T6 besitzt einen Empfangswiderstand R10 und einen Widerstand R9 sowie einen Sendekondensator C6. Der Empfänger von T6 ist direkt mit der Basis eines Transistors T8 verbunden, der einen Sendewiderstand R12 und einen Empfangswiderstand R11 aufweist. Der genannte Empfänger ist ebenfalls mit den beiden Eingängen eines NICHT-UND-Anschlusses mit bekannter Hysterese S1 verbunden.T 6 has a receiving resistor R 10 and a resistor R 9 and a transmitting capacitor C 6 . The receiver of T 6 is connected directly to the base of a transistor T 8 , which has a transmitting resistor R 12 and a receiving resistor R 11 . The receiver mentioned is also connected to the two inputs of a NAND connection with known hysteresis S 1 .

Die Schaltung wird durch zwei in Reihe geschaltete Batterien B1 und B2 so versorgt, daß eine kontinu­ ierliche Spannung in der Größenordnung von bei­ spielsweise 5,5 Volt geliefert wird. Den Batterien sind eine Diode D4 und ein Kondensator C4 zugeord­ net. D4 schützt die Schaltungen gegen eine eventuel­ le Polumkehr; C4 ist ein Speisespannungs-Entkopp­ lungskondensator.The circuit is supplied by two series-connected batteries B 1 and B 2 so that a continuous voltage of the order of 5.5 volts is supplied. The batteries are a diode D 4 and a capacitor C 4 net assigned. D4 protects the circuits against possible pole reversal; C 4 is a supply voltage decoupling capacitor.

Die Rahmenantenne L0-C3 ist im vorliegenden Bei­ spiel so konstruiert, daß sie eine radioelektrische Strahlung erfassen kann, deren Trägerwellenfrequenz in der Größenordnung von 120 kHz liegt. Um den Raumbedarf der Spule L0 zu begrenzen und ihren Einbau in eine Karte im Kreditkartenformat oder ähnlicher Größe zu erleichtern, stellt man bei­ spielsweise eine Rechteckwicklung von 100 Windungen mit einem Draht von 0,1 mm her. Die Dicke der so erzielten Wicklung liegt in der Größenordnung von 3 bis 3,5 mm und dieser Wert verträgt sich mit der Dicke, die man der Karte verleihen will.The loop antenna L 0- C 3 is constructed in the present example so that it can detect radioelectric radiation whose carrier wave frequency is of the order of 120 kHz. In order to limit the space requirement of the coil L 0 and to simplify its installation in a card in credit card format or a similar size, for example a rectangular winding of 100 turns is produced with a wire of 0.1 mm. The thickness of the winding thus obtained is of the order of 3 to 3.5 mm and this value is compatible with the thickness that one wants to give the card.

Der Wert von C3 wird entsprechend der zu empfangen­ den Frequenz und dem Wert von L0 gewählt.The value of C3 is chosen according to the frequency to be received and the value of L 0 .

Die beiden Dioden D1 und D2 gestatten die Begren­ zung der an den Klemmen des Rahmens erzeugten Spannung, um eine Sättigung der nachfolgenden Schaltung zu vermeiden, falls die Karte aus dem einen oder anderen Grund in die unmittelbare Nähe der Sendeantenne gerät.The two diodes D 1 and D 2 allow the voltage generated at the terminals of the frame to be limited in order to avoid saturation of the subsequent circuit if, for one reason or another, the card comes into the immediate vicinity of the transmitting antenna.

Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei der Codierung der an die Karte zu sendenden numerischen Signale um eine zweiphasige NRZ-Codierung, d. h. es wird eine Trägerwelle, im vorliegenden Beispiel ein Sinussignal von 120 kHz, "alles-oder-nichts" ampli­ tudenmoduliert, und zwar durch ein Moduliersignal in Rechteckwellenform, dessen Frequenz einen von zwei diskreten Werten annehmen kann, z. B. entweder 500 Hz, oder 1 kHz, je nach zu übertragendem Logik­ pegel. Ein Vorteil dieser Wahl liegt darin, daß eine solche Codierung weder eine Richtung noch eine kontinuierliche Komponente aufweist.In the present example it is the Coding of the numeric to be sent to the card Signals around two-phase NRZ coding, i. H. it becomes a carrier wave, in the present example Sinusoidal signal of 120 kHz, "all-or-nothing" ampli modulated by a modulation signal in square wave form, the frequency of which is from can take two discrete values, e.g. B. either 500 Hz, or 1 kHz, depending on the logic to be transmitted level. An advantage of this choice is that such coding is neither a direction nor a direction has continuous component.

Der Transistor T1 ist das Herzstück der Demodulati­ onsstufe der Schaltung. Im einzelnen benutzt man die Nichtlinearität des Sender-Basis-Übergangs eines solchen zweipoligen Transistors, um eine Verzerrung des Trägerwellensignals zu bewirken und somit ein Signal mit der Frequenz des Moduliersi­ gnals zu erzeugen. Eine entsprechende selektive Filterung innerhalb der Demodulationsstufe selbst erlaubt die Rückgewinnung dieses Signals bei gleich­ zeitiger Ausschaltung der Frequenz der Trägerwelle.The transistor T 1 is the heart of the demodulation stage of the circuit. In particular, the non-linearity of the transmitter-base transition of such a two-pole transistor is used to cause distortion of the carrier wave signal and thus to generate a signal with the frequency of the modulating signal. Appropriate selective filtering within the demodulation stage itself allows this signal to be recovered while at the same time switching off the frequency of the carrier wave.

T3 hat den Zweck, einen Temperaturausgleich der Basis-Sender-Spannungsschwankungen von T1 zu bewir­ ken. Auf diese Weise vermeidet man, daß sich der Polarisationspunkt von T1 und somit die Verstärkung der Stufe bei Temperaturschwankungen nicht ändern. Dank der beschriebenen Schaltung erzielt man diesen Ausgleich ohne die Notwendigkeit einer thermischen Kopplung von T1 und T3.T 3 has the purpose to effect a temperature compensation of the base transmitter voltage fluctuations of T 1 . In this way it is avoided that the polarization point of T 1 and thus the gain of the stage does not change with temperature fluctuations. Thanks to the circuit described, this compensation can be achieved without the need for thermal coupling of T 1 and T 3 .

Unter Berücksichtigung der Stromverbrauchserforder­ nisse wählt man ganz allgemein Transistoren mit hoher β-Stromverstärkung (vorzugsweise 100 oder mehr) für niedrige Strompegel in der Mikroampe­ re-Größenordnung.Taking into account the power consumption requirements Generally, transistors are also selected high β current gain (preferably 100 or more) for low current levels in the micro-lamp re-order of magnitude.

Die Werte der Polarisationswiderstände R1 und R4 werden zur Minimierung des Brückenstroms so hoch wie möglich gewählt. Da außerdem R5 durch Berech­ nung festgelegt wird, wählt man R3 ziemlich hoch, um eine begrenzte Dynamik zu erzielen, ohne daß dies Nachteile hätte, sondern vielmehr eine hohe Spannungsverstärkung bewirkt.The values of the polarization resistors R 1 and R 4 are chosen as high as possible to minimize the bridge current. In addition, since R 5 is determined by calculation, R 3 is chosen to be quite high in order to achieve a limited dynamic range, without this having disadvantages, but rather causing a high voltage gain.

Die Werte der Widerstände werden ebenfalls so gewählt, daß die um T1 herum angeordnete Stufe ein Filter bildet, dessen Grenzfrequenz beispielsweise einigen Kilohertz entspricht, und dieser Wert verträgt sich mit den Moduliersignalen von 500 Hz und 1 kHz des empfangenen Signals.The values of the resistors are also chosen so that the stage arranged around T 1 forms a filter whose cut-off frequency corresponds to a few kilohertz, for example, and this value is compatible with the modulation signals of 500 Hz and 1 kHz of the received signal.

Die Verstärkung der unterhalb von T1 angeordneten Verstärkerstufe wird einerseits entsprechend der Amplitude der von T1 gelieferten Signale und ande­ rerseits entsprechend der Spannungsexkursion ge­ wählt, die am Ausgang erforderlich ist, um den Anschluß S1 zum Kippen zu bringen. Eine Verstärkung in der Größenordnung von einigen hundert ist beson­ ders geeignet.The gain of the amplifier stage arranged below T 1 is selected on the one hand according to the amplitude of the signals supplied by T 1 and on the other hand ge according to the voltage excursion required at the output in order to bring the terminal S 1 to a tilt. A gain in the order of a few hundred is particularly suitable.

Die als gemeinsamer Empfänger um T4 geschaltete Stufe bildet eine Pufferstufe, die erforderlich ist, um die sehr starke Ausgangsimpedanz der Demodu­ lationsstufe zu berücksichtigen und insbesondere jede Dämpfung zwischen den beiden Stufen zu vermei­ den. R7 wird so gewählt, daß man einen Empfänger­ strom von einigen Mikroampere-Bruchteilen erzielt.The stage switched as a common receiver around T 4 forms a buffer stage, which is necessary to take into account the very strong output impedance of the demodulation stage and in particular to avoid any attenuation between the two stages. R 7 is chosen so that a receiver current of a few microampere fractions is achieved.

Zu beachten ist, daß man für diese Zwischenstufe keinen Temperaturausgleich vorsieht, da diese Einheitsverstärkungsstufe gegenüber Schwankungen des Polarisationspunktes nur sehr geringe Empfind­ lichkeit aufweist. Die so erzielte Platzersparnis kann erheblich sein.It should be noted that for this intermediate stage does not provide temperature compensation as this Unity gain level against fluctuations the polarization point has very little sensitivity shows. The space saved in this way can be significant.

Die eigentliche Verstärkungsstufe ist um T6 herum angeordnet, wobei T3, wie bei der Demodulationsstu­ fe, die Funktion des Temperaturausgleichs über­ nimmt.The actual amplification stage is arranged around T 6 , T 3 , as in the demodulation stage, taking on the function of temperature compensation.

Bei einer Variante können zwei verschiedene Tempera­ turausgleichstransistoren für die Demodulations- und Verstärkungsstufen vorgesehen werden.In one variant, two different tempera compensation transistors for the demodulation and gain stages are provided.

R36 und R34 weisen beispielsweise die gleichen Werte auf wie R1 und R4. R9 wird im Hinblick auf die Erzielung eines Empfängerstroms in der Größen­ ordnung von einigen Mikroampere gewählt. R10 wird so gewählt, daß eine erhebliche Verstärkung erzielt und gleichzeitig eine ausreichende Dynamik gewähr­ leistet wird. For example, R 36 and R 34 have the same values as R 1 and R 4 . R 9 is chosen with a view to achieving a receiver current in the order of a few microamps. R 10 is chosen so that a considerable gain is achieved and at the same time sufficient dynamics is guaranteed.

Die um T8 herum angeordnete Stufe bildet eine Schnittstellenstufe zwischen dem Ausgang von T6 und dem NICHT-UND-Anschluß, wobei T8 als Umschalter geschaltet ist. Die Werte von R11 und R12 werden so gewählt, daß, wenn T8 gesättigt ist, die Ausgangs­ spannung niedriger ist als die niedrige Schwellen­ spannung des Anschlusses, z. B. 1 Volt.The stage arranged around T 8 forms an interface stage between the output of T 6 and the NAND connection, T 8 being connected as a changeover switch. The values of R 11 and R 12 are chosen so that when T 8 is saturated, the output voltage is lower than the low threshold voltage of the terminal, e.g. B. 1 volt.

Der NICHT-UND-Anschluß S1 ist dazu bestimmt, die vom Verstärker ausgehenden Signale zu formen. Man wählt vorzugsweise einen Anschluß vom Typ CMOS für einen begrenzten Stromverbrauch. Die Hysterese erlaubt die Erhöhung der Störfestigkeit der Schal­ tung.The NAND terminal S 1 is designed to shape the signals coming from the amplifier. A CMOS type connector is preferably chosen for limited power consumption. The hysteresis allows the immunity of the circuit to be increased.

In Fig. 3 ist der Verlauf der Signale am Eingang der Schaltung (Spannung V1), am Ausgang der Demodu­ lationsstufe (Spannung V2) bzw. am Ausgang des Anschlusses S1 (Spannung V3) dargestellt.In Fig. 3 the course of the signals at the input of the circuit (voltage V 1 ), at the output of the demodulation stage (voltage V 2 ) or at the output of the terminal S 1 (voltage V 3 ) is shown.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Erzielung einer zuverlässigen und wirksamen Demodulation bei begrenztem Stromverbrauch. Insbe­ sondere gestattet ein wesentliches Merkmal der Erfindung, wonach die Demodulation und Filterung der Signale oberhalb jeder wesentlichen Spannungs­ verstärkung stattfindet, die Erzielung eines äußerst geringen durchschnittlichen Stromver­ brauchs. Insbesondere haben Versuche die Ausführung einer Empfangsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Stromverbrauch in der Größenord­ nung von 4 µA bei einer Speisespannung in der Größenordnung von 5,5 Volt ermöglicht. Durch ent­ sprechende Dimensionierung der Batterie bzw. Batte­ rien kann man somit die Empfangsschaltung ständig eingeschaltet lassen, was die Verwendung eines ersten Teils der Meldungen ermöglicht, die als Wecksignale von einer nachfolgenden Schaltung eingehen. A major advantage of the present invention is achieving a reliable and effective Demodulation with limited power consumption. In particular allows an essential feature of the Invention, according to which demodulation and filtering of signals above any significant voltage reinforcement takes place, the achievement of a extremely low average power consumption need. In particular, tests have the execution a receiving circuit according to the present Invention with a power consumption of the order of magnitude voltage of 4 µA with a supply voltage in the Order of magnitude of 5.5 volts. By ent speaking dimensioning of the battery You can rien the receiving circuit constantly leave on what is the use of a allows the first part of the messages, which as Wake-up signals from a subsequent circuit come in.  

Der Empfangsschaltung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung kann jede geeignete Decodiervorrichtung nachge­ schaltet werden, die beispielsweise in einen Mikro­ prozessor eingebaut ist.The receiving circuit according to the present invention Any suitable decoding device can be added be switched, for example, in a micro processor is installed.

Natürlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform, sondern der Fachmann wird daran jede Veränderung oder Modifikation vornehmen können, die dem Sinn der Erfindung entspricht.Of course, the present invention is limited in no way to the above and in the embodiment shown in the drawings, but the expert will make any change or make modifications that make sense corresponds to the invention.

Claims (7)

1. Empfangsschaltung für eine unabhängige elektro­ nische Vorrichtung, die durch Batterie gespeist wird und zum Empfang eines HF-Signals bestimmt ist, welches durch die "Alles-oder-nichts"-Amplituden­ modulation einer Trägerwelle durch ein in einem bestimmten NF-Band gelegenes Moduliersignal gebil­ det wird, dadurch gekennzeich­ net, daß sie nacheinander folgendes enthält:
  • - eine Spulenantenne (L0), abgestimmt auf die Frequenz der Trägerwelle durch einen Kondensator (C3),
  • - eine Demodulationsstufe (T1, R1, R4, R3, R5), die direkt von der Antenne angesteuert wird und einen zweipoligen Transistor (T1) enthält, der als gemein­ samer Sender geschaltet ist, sowie einen Polarisati­ onszweig für die Basis des genannten Transistors mit zwei in Reihe geschalteten Polarisationswider­ ständen (R1, R4) und einem mit dem genannten zweipo­ ligen Transistor thermisch nicht gekoppelten Halb­ leiter-Temperaturausgleichsmittel (T3), wobei die Nichtlinearität des Übergangs Basis/Sender des genannten Transistors durch Verzerrung ein Signal mit der Frequenz des Moduliersignals erzeugt, und wobei der begrenzte Durchlaßbereich die Trägerwel­ lenfrequenz ausschaltet,
  • - eine Spannungsverstärkerstufe (T6, R36, R34, R10, R9) und
  • - eine Formungsstufe (S1) für die von der Verstär­ kerstufe gelieferten Signale.
1. receiving circuit for an independent electronic device, which is powered by a battery and is intended to receive an RF signal which is modulated by the "all-or-nothing" amplitude of a carrier wave by a modulation signal located in a specific NF band is formed, characterized in that it contains the following in succession:
  • - a coil antenna (L 0 ), tuned to the frequency of the carrier wave by a capacitor (C 3 ),
  • - A demodulation stage (T 1 , R 1 , R 4 , R 3 , R 5 ), which is driven directly by the antenna and contains a two-pole transistor (T 1 ), which is connected as a common transmitter, and a polarization branch for the base of said transistor with two series-connected polarization resistors (R 1 , R 4 ) and a thermally uncoupled semiconductor temperature compensation means (T 3 ) with said bipolar transistor, the non-linearity of the transition base / transmitter of said transistor generates a signal at the frequency of the modulating signal by distortion, and the limited pass band switches the carrier wave frequency off,
  • - A voltage amplifier stage (T 6 , R 36 , R 34 , R 10 , R 9 ) and
  • - A shaping stage (S 1 ) for the signals supplied by the amplifier stage.
2. Empfangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulati­ onsstufe außerdem Empfangswiderstände (R3) und Sendewiderstände (R5) enthält, und daß die Basispo­ larisations-, Empfangs- und Sendewiderstände hohe Werte aufweisen, so daß in der genannten Stufe eine niedrige Grenzfrequenz erzielt und gleichzeitig der Stromverbrauch begrenzt wird.2. receiving circuit according to claim 1, characterized in that the demodulation stage also contains receiving resistors (R 3 ) and transmitting resistors (R 5 ), and that the Basispo larisations-, receiving and transmitting resistors have high values, so that in the said stage low cut-off frequency is achieved and at the same time power consumption is limited. 3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur­ ausgleichsmittel (T3) für die Demodulations- und Verstärkungsstufe gemeinsam arbeitet.3. Circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the temperature compensation means (T 3 ) for the demodulation and amplification stage works together. 4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem zwischen der Demodulationsstufe und der Verstärkerstufe eine Impedanz-Wandlerstufe (T4, R7) enthält, die einen als gemeinsamen Empfänger geschalteten zweipoligen Transistor (T4) ein­ schließt.4. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that it also contains an impedance converter stage (T 4 , R 7 ) between the demodulation stage and the amplifier stage, which includes a two-pole transistor (T 4 ) connected as a common receiver . 5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem zwischen der Verstärkerstufe und der Formungsstufe eine Schnittstellenstufe (T8, R11, R12) enthält, die einen als Umschalter geschalteten Transistor (T8) einschließt.5. Circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that it also contains an interface stage (T 8 , R 11 , R 12 ) between the amplifier stage and the shaping stage, which includes a switched transistor (T 8 ). 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungsstufe einen NICHT-UND-Anschluß (S1) enthält, dessen beide Eingänge miteinander verbun­ den sind.6. Circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaping stage contains a NAND-connection (S 1 ), the two inputs of which are connected to one another. 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem zwei Spannungsbegrenzerdioden (D1, D2) vorgesehen sind, die zwischen dem Eingang der Demodulationsstufe und Masse einander ergänzend geschaltet sind.7. Circuit according to one of claims 1 to 6, characterized in that two voltage limiter diodes (D 1 , D 2 ) are also provided, which are connected to one another in a complementary manner between the input of the demodulation stage and ground.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0691625A1 (en) * 1993-07-06 1996-01-10 AT&T Corp. A portable radio frequency enclosure for a smart card
EP0847144A2 (en) * 1996-12-03 1998-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Receiver with low stand by current
BE1012370A3 (en) * 1998-12-24 2000-10-03 Abay T S Vehicle identification system
EP1852810A1 (en) 2006-05-05 2007-11-07 Quality Electro Dynamics, LLC. IC tags/RFID tags for magnetic resonance imaging applications

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2751148B1 (en) * 1996-07-12 1998-09-18 Inside Technologies DEMODULATOR OF AN AMPLITUDE MODULATED RECIPIENT SIGNAL IN A COIL BY ELECTROMAGNETIC INDUCTION
JP4315530B2 (en) 1999-07-29 2009-08-19 富士通株式会社 Detection circuit for contactless IC card device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB869581A (en) * 1958-12-10 1961-05-31 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to transistor amplifiers
GB1091318A (en) * 1966-07-25 1967-11-15 Standard Telephones Cables Ltd Waveform envelope detector circuit
DE1766763B2 (en) * 1968-07-16 1976-05-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München INTEGRATED CIRCUIT FOR DEMODULATING AMPLITUDE-MODULATED HIGH-FREQUENCY VIBRATION
JPS5136028B1 (en) * 1970-09-18 1976-10-06
US4650981A (en) * 1984-01-26 1987-03-17 Foletta Wayne S Credit card with active electronics
FR2607608B1 (en) * 1986-11-27 1989-03-24 Jacques Lewiner IMPROVEMENTS TO OBJECTS CODES IDENTIFIABLE BY PROXIMITY AND TO DEVICES FOR CHANGING THE CODES OF THESE OBJECTS

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0691625A1 (en) * 1993-07-06 1996-01-10 AT&T Corp. A portable radio frequency enclosure for a smart card
EP0847144A2 (en) * 1996-12-03 1998-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Receiver with low stand by current
EP0847144A3 (en) * 1996-12-03 2003-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Receiver with low stand by current
BE1012370A3 (en) * 1998-12-24 2000-10-03 Abay T S Vehicle identification system
EP1852810A1 (en) 2006-05-05 2007-11-07 Quality Electro Dynamics, LLC. IC tags/RFID tags for magnetic resonance imaging applications
CN101067848B (en) * 2006-05-05 2010-11-03 高质电动有限公司 IC tags/RFID tags for magnetic resonance imaging applications

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