DE60207446T2 - Transponder - Google Patents

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DE60207446T2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • 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
    • G06K19/067Record 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
    • 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

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Transponder, um einer Basisstation einen Code zuzuführen, indem ein von der Basisstation ausgehendes Hochfrequenzsignal in einem Rhythmus, welcher dem Code entspricht, variiert wird.
  • Die noch nicht veröffentlichte Internationale Patentanmeldung EP01/09620 beschreibt einen Identifikations-Transponder, welcher zusammen mit einer Basisstation oder einem Scanner in 1 dargestellt ist. Die Basisstation BS emittiert ein HF-Signal, von dem ein Teil einem Gleichrichter RTF mittels einer Kopplung P1; P3, P2; P4, in diesem Fall einer kapazitiven Kopplung, zugeführt wird, wobei der Gleichrichter RTF durch Dioden D1 und Lasttransistor TL sowie einen Glättungskondensator C gebildet wird. Infolgedessen liegt zwischen den Ausgangsanschlüssen 1 und 2 des Gleichrichters RTF eine Versorgungsspannung V an. Der Identifikations-Transponder IDT weist weiterhin einen Kennungscodegenerator IDCG auf, welcher einen sogennannten Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Modulator vorsieht, die beide durch die Versorgungsspannung V gespeist werden. Der Lasttransistor TL ist mit einer Hauptstrombahn zwischen Kontaktstelle P1 und Ausgangsanschluss 2 verbunden. Bei Betrieb führt der Kennungscodegenerator IDCG einer Steuerelektrode des Lasttransistors TL ein serielles Bitmuster zu. Das serielle Bitmuster wird durch die in dem ROM gespeicherten Daten festgelegt. Infolgedessen wird die Last zwischen den Ausgangsanschlüssen 1 und 2 im Rhythmus des seriellen Bitmusters variiert. Der Eingangsstrom des Gleichrichters RTF wird folglich in dem oben erwähnten Rhythmus variiert. Dieser Rhythmus kann durch die Basisstation BS mit Hilfe der Kopplung P1; P3, P2; P4 ermittelt werden. Zum Beispiel kann der ROM durch einen Strichcode auf einem Objekt dargestellt sein, welcher Informationen über das Objekt, zum Beispiel den Preis des Objekts, enthält. Diese Informationen werden der Basisstation BS über eine temporäre Kopplung mit der Basisstation BS übermittelt. Der Identifikations-Transponder IDT kann zum Beispiel in einem integrierten Schaltkreis angeordnet sein, welcher sich aus organischen Materialien, zum Beispiel Polymeren, zusammensetzt. Dieses bietet den Vorteil, dass hierdurch ein Identifikations-Transponder vorgesehen werden kann, welcher eine geringe Dicke und eine große mechanische Flexibilität bietet. Im Allgemeinen, aber speziell, wenn elektronische Schaltkreise aus organischen Materialien vorgesehen werden, ist es von Vorteil, die Anzahl der erforderlichen elektronischen Bauelemente zu minimieren. Bei dem in 1 dargestellten Identifikations-Transponder IDT übt der Lasttransistor TL daher eine Doppelfunktion, das heißt, die Funktion einer variablen Last und die Funktion eines Gleichrichterelements, aus. Hierdurch wird ein elektronisches Bauelement gespart. Schließlich benötigt der Gleichrichter RTF dann eine Diode weniger, während in dem elektronischen Schaltkreis (aus diesem Grund) sonst keine zusätzlichen Bauelemente vorgesehen wurden.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die Effizienz des Transponders zu verbessern bzw. die Modulationstiefe des HF-Signals zu erhöhen.
  • Zu diesem Zweck sieht die vorliegende Erfindung einen Transponder vor, um einer Basisstation einen Code zuzuführen, indem ein von der Basisstation ausgehendes Hochfrequenzsignal in einem Rhythmus, welcher dem Code entspricht, geändert wird, wobei der Transponder Kennungscodeerzeugungsmittel zur Erzeugung des Codes, Gleichrichtermittel, welche zur AC-Kopplung mit dem Hochfrequenzsignal vorgesehen sind, um an die Erzeugungsmittel eine Versorgungsspannung anzulegen, und welche mindestens einen Schaltkreis aufweisen, der als Gleichrichter wirkt, einen Modulationstransistor mit einer Hauptstrombahn und einer Steuerelektrode, welche für den Empfang des Codes geschaltet ist, um eine, von den Gleichrichtermitteln angebotene, variable Last zu erzeugen, auf Grund welcher das Hochfrequenzsignal mit dem Rhythmus variiert, wobei mindestens einer der als Gleichrichter wirkenden Schaltkreise die Hauptstrombahn des Modulationstransistors aufweist, Spannungsanpassungsmittel, um den Spannungspegel des Codes anzupassen und der Steuerelektrode des Modulationstransistors den Code mit den angepassten Spannungspegeln zuzuführen sowie außerdem weitere Gleichrichtermittel zum Anlegen einer separaten Versorgungsspannung an die Spannungsanpassungsmittel aufweist.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Modulationstiefe des HF-Signals von den Spannungspegeln des (Code-) Signals an der Steuerelektrode des Modulationstransistors (wobei letztgenannter dem Lasttransistor TL in 1 entspricht) stark abhängig ist. Dieses trifft insbesondere auf die Verwendung elektronischer Bauelemente zu, welche sich aus organischen Materialien, wie zum Beispiel Polymeren, zusammensetzen. In dem Transponder, wie in EP01/09620 beschrieben, sind diese Spannungspegel unmittelbar an die Spannung gekoppelt, welche von dem Gleichrichter abgegeben wird. Durch Verwenden der weiteren Gleichrichtermittel und der Spannungsanpassungsmittel in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung können die Spannungspegel frei, d.h. unabhängig von der Versor gungsspannung, welche durch die Gleichrichtermittel an die (Kennungscode-) Erzeugungsmittel angelegt wird, bemessen werden. Infolgedessen kann einer höhere Effizienz bzw. größere Modulationstiefe des HF-Signals vorgesehen werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind im Einzelnen in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 – einen Identifikations-Transponder, wie in EP01/09620 beschrieben;
  • 2 – ein elektrisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 – ein elektrisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden, weiteren Gleichrichtermittel;
  • 4 – ein elektrisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden, weiteren Gleichrichtermittel;
  • 5 – ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Spannungsanpassungsmittel;
  • 6 – ein elektrisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 7 – ein elektrisches Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8 – ein elektrisches Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 9 – ein elektrisches Schaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 10 – ein elektrisches Schaltbild eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 11 – ein Beispiel eines elektrischen Schaltbilds der Kennungscodeerzeugungsmittel, welche in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
  • Gleiche Bauelemente bzw. Elemente in diesen Figuren sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 2 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Identifikations-Transponders IDT gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt schematisch ebenfalls eine Basisstation BS zur Übermittlung eines HF-Signals. Der Identifikations-Transponder IDT weist eine elektrisch leitende Kontaktstelle P1 auf, welche mit einer elektrisch leitenden Kontaktstelle P3 der Basisstation BS zusammenzuschalten ist. Der Identifikations-Transponder IDT weist außerdem Gleichrichtermittel RTF, weitere Gleichrichtermittel FRTF, Spannungsanpassungsmittel VADPT sowie Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG auf. Die Gleichrichtermittel RTF weisen eine Diode D1, einen Modulationsfeldeffekttransistor TM sowie einen Glättungskondensator C auf. Die Diode D1 ist durch eine Kathode und eine Anode jeweils mit der elektrisch leitenden Kontaktstelle P1 und der elektrisch leitenden Kontaktstelle P2 verbunden. Ein erster Versorgungsanschluss 1 der Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG ist mit der zweiten elektrisch leitenden Kontaktstelle P2 verbunden. Eine Source des Modulationstransistors TM ist mit der elektrisch leitenden Kontaktstelle P1 verbunden. Ein Drain des Modulationstransistors TM ist mit einem zweiten Versorgungsanschluss 2 der Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG verbunden. Der Glättungskondensator C ist zwischen dem ersten Versorgungsanschluss 1 und dem zweiten Versorgungsanschluss 2 geschaltet. Die Versorgungsspannung zwischen dem ersten Versorgungsanschluss 1 und dem zweiten Versorgungsanschluss 2 wird als V1 bezeichnet. Ein Signalausgangsanschluss 3 der Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG ist mit einem Eingang 8 der Spannungsanpassungsmittel VADPT verbunden. Ein Ausgang 9 der Spannungsanpassungsmittel VADPT ist mit einem Gate des Modulationstransistors TM verbunden. Es liegt eine weitere Versorgungsspannung V2 zwischen den Anschlusspunkten 11 und 10 der Spannungsanpassungsmittel VADPT an, welche von den weiteren Gleichrichtermitteln FRTF durch eine Kopplung der Anschlusspunkte 6 und 7 der weiteren Gleichrichtermittel FRTF mit jeweils Anschlusspunkten 11 und 10 der Spannungsanpassungsmittel VADPT erzeugt wird. Die Anschlusspunkte 4 und 5 der Spannungsanpassungsmittel VADPT sind mit der elektrisch leitenden Kontaktstelle P1 und der elektrisch leitenden Kontaktstelle P2 verbunden.
  • Das elektronische System, wie in 2 dargestellt, arbeitet wie folgt. Die elektrisch leitenden Kontaktstellen P1 bis P4 bilden eine kapazitive Kopplung zwischen der Basisstation BS und dem Identifikations-Transponder IDT. Infolgedessen wird ein Teil des HF-Signals den Gleichrichtermitteln RTF und den weiteren Gleichrichtermitteln FRTF zugeführt. Der Zweck der weiteren Gleichrichtermittel FRTF ist, die weitere Versorgungsspannung V2 an die Spannungsanpassungsmittel VADPT abgeben zu können, wodurch eine Möglichkeit besteht, den Wert der weiteren Versorgungsspannung V2 so auszuwählen, dass dieser anders als der Wert der Versorgungsspannung V1 ist. Der Teil des HF-Signalstroms, welcher den weiteren Gleichrichtermitteln FRTF zugeführt wird, ist gewöhnlich wesentlich geringer als der Teil des HF-Signalstroms, welcher den Gleichrichtermitteln RTF zugeführt wird. Die Codeerzeugungsmittel IDCG liefern ein Codesignal zwischen dem Signalausgangsanschluss 3 und dem ersten Versorgungsanschluss 1. Die Spannungsanpassungsmittel VADPT passen die Spannungspegel des Codesignals an. Das Codesignal mit angepassten Spannungspegeln wird dem Anschlusspunkt 9 zugeführt und somit an das Gate des Modulationstransistors TM angelegt. Die Leitung des Modulationstransistors TM variiert in Abhängigkeit des spannungsangepassten Codesignals. Ist der Modulationstransistor TM leitend, übernimmt er die Funktion einer Diode, wie z.B. Diode D2 in 7. Die Funktion von Diode D1 ist, Sorge zu tragen, dass der zu oder von den elektrisch leitenden Kontaktstellen P1 bis P4 fließende Durchschnittsstrom im Durchschnitt Null entspricht. Auf diese Weise wird ein Spannungsaufbau zwischen den leitenden Kontaktstellen P1 bis P3 bzw. zwischen P2 und P4 verhindert. Hierdurch würde der Betrieb des Identifikations-Transponders IDT stagnieren. Das gleichgerichtete HF-Signal wird durch den Glättungskondensator C geglättet. Infolgedessen liegt zwischen dem ersten und dem zweiten Versorgungsanschluss 1 und 2 der Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG eine im Wesentlichen konstante Versorgungsspannung V1 an. Die von den Gleichrichtermitteln RFT angebotene Last wird nicht nur von den Kennungscodeerzeugungsmitteln IDCG, sondern auch von dem Modulationstransistor TM bestimmt. Die Kennungscodeerzeugungsmittel IDCG sind so angeordnet, dass sie das Codesignal an dem Signalausgangsanschluss 3 abgeben. Dieses Signal variiert in einem Rhythmus, welcher einem Kennungscode entspricht. Der Kennungscode stellt zum Beispiel den Preis eines zu scannenden Objekts dar. Da das variable Signal schließlich an das Gate des Modulationstransistors TM angelegt wird (über das spannungspegelangepasste Codesignal), variiert die Leitung des Modulationstransistors TM ebenfalls in dem Rhythmus entsprechend dem Kennungscode. Infolgedessen wird die Größe des HF-Signals, welches von der Basisstation BS gewonnen wird, ebenfalls in dem Rhythmus variiert. Diese Variation des HF-Signals kann auf bekannte Weise, zum Beispiel auf die in 2 der Internationalen Patentanmeldung WO99/30432 dargestellte Weise, ermittelt werden.
  • Ebenso kann das elektrische Schaltbild von 6, in welchem die Hauptstrombahn des Modulationstransistors TM zwischen der elektrisch leitenden Kontaktstelle P2 und dem Versorgungsanschluss 1 geschaltet ist, statt zwischen der elektrisch leitenden Kontaktstelle P1 und dem Versorgungsanschluss 2 geschaltet zu sein, als äquivalente Alternative zu dem in 2 dargestellten, elektrischen Schaltbild verwendet werden.
  • 7 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem von dem Modulationstransistor TM nicht, wie im Fall von 2 und 6, die Funktion von Diode D2 (s. zum Beispiel 7) übernommen wird, sondern bei welchem von dem Modulationstransistor TM die Funktion von Diode D1 (s. zum Beispiel 2) übernommen wird.
  • 8 zeigt ein elektrisches Schaltbild, welches eine äquivalente Alternative für das elektrische Schaltbild von 7 bildet. Die Diode D2 ist dann, statt zwischen der leitenden Kontaktstelle P1 und dem Versorgungsanschluss 2, zwischen der leitenden Kontaktstelle P2 und dem Versorgungsanschluss 1 geschaltet.
  • Die 9 und 10 zeigen elektrische Schaltbilder von Ausführungsbeispielen gemäß der vorliegenden Erfindung, wie jeweils in den 2 und 6 dargestellt, unter der Voraussetzung, dass die Kopplung zwischen der Basisstation BS und dem Identifikations-Transponder IDT nicht auf kapazitive Weise, sondern auf induktive Weise erreicht wird. Zum diesem Zweck ist eine Spule L1 des Identifikations-Transponders IDT mit einer Spule L2 der Basisstation BS verbunden. Als Folge der induktiven Kopplung ist die Diode D1, wie in den 2 und 6 dargestellt, in den elektrischen Schaltbildern, wie in den 9 und 10 dargestellt, redundant.
  • 3 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der weiteren Gleichrichtermittel FRTF, welche in einem Transponder IDT gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Schaltkreis stellt die elementarste Form einer Gleichrichterschaltung dar, welche eine Diode d1 aufweist, die zwischen Anschlusspunkten 4 und 6 und einem Glättungskondensator C1 geschaltet ist, der zum einen zwischen Anschlusspunkt 6 und zum anderen den untereinander verbundenen Anschlusspunkten 5 und 7 geschaltet ist. Es liegt relativ zu dem Potential an Anschlusspunkt 7 ein positives Potential an Anschlusspunkt 6 an. Sofern gewünscht, kann die Polarität der Diode d1 gewechselt werden, so dass das Potential an Anschlusspunkt 6 relativ zu dem Potential an Anschluss punkt 7 negativ ist. Da bereits irgendwo anders in dem Transponder IDT eine Freilaufdiode D1 vorhanden ist (s. unter anderem 2), ist diese Freilaufdiode in dem Schaltkreis, wie in 3 dargestellt, dann nicht mehr erforderlich, wenn Diode d1 in 3 mit der angegebenen Polarität angeschlossen ist. Im Falle einer umgekehrten Polarität von Diode d1 (um relativ zu Anschlusspunkt 7 ein negatives Potential an Anschlusspunkt 6 zu erzeugen) ist eine zusätzliche Freilaufdiode erforderlich. Diese zusätzliche Freilaufdiode ist in 3 durch d3 gekennzeichnet und zwischen den Punkten 4 und 5 in gestrichelten Linien dargestellt. Es sei erwähnt, dass diese zusätzliche Freilaufdiode d3 tatsächlich antiparallel zu der Freilaufdiode D1 (s. 2) geschaltet ist. Auf Grund der Tatsache, dass (in 2) an der elektrisch leitenden Kontaktstelle P1, relativ zu der elektrisch leitenden Kontaktstelle P2, eine positive Polarität zu verzeichnen ist, bildet die zusätzliche Freilaufdiode d3 in der Tat eine(n) unerwünschte(n) (Verlust) Last an dem Eingang der Gleichrichtermittel RTF. Da die weiteren Gleichrichtermittel FRTF relativ kleine Ströme abgeben müssen (im Vergleich zu den Gleichrichtermitteln RTF), ist auch die Größe der zusätzlichen Freilaufdiode d3 im Vergleich zu dieser der Freilaufdiode D1 relativ klein. Infolgedessen ist der Energieverlust, der durch die zusätzliche Freilaufdiode d3 hervorgerufen wird, gering.
  • 4 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der in einem Transponder IDT gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden, weiteren Gleichrichtermittel FRTF. Dieser Schaltkreis stellt in der Tat eine Dualschaltung des in 3 dargestellten Schaltkreises dar, wobei ein positives Potential relativ zur Erde (= Versorgungsanschluss 1 in 2) an Anschlusspunkt 6 anliegt und ein negatives Potential relativ zur Erde an Anschlusspunkt anliegt.
  • Es sei erwähnt, dass in einem Transponder IDT, wie in den 9 und 10 dargestellt, auf Grund der Tatsache, dass Spule L1 bereits eine DC-Verbindung mit den Eingängen der Gleichrichtermittel RTF und den weiteren Gleichrichtermitteln FRTF herstellt, keine Freilaufdiode erforderlich ist.
  • 5 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der in einem Transponder gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Spannungsanpassungsmittel VADPT. Der Schaltkreis weist eine Reihenschaltung von einer Hauptstrombahn eines Anpassungstransistors Tadpt und eines Widerstandselements R auf. Das Widerstandselement R ist in diesem Beispiel durch einen Feldeffekttransistor vom P-Typ dargestellt, dessen Source und dessen Gate kurzgeschlossen sind. Eine Source des Anpassungstransistors Tadpt bildet den Anschlusspunkt 11. Ein Gate des Anpassungstransistors Tadpt bildet den Anschlusspunkt 8. Der gemeinsame Übergang eines Drains des Anpassungstransistors Tadpt und des Widerstandselements R bildet den Anschlusspunkt 9. Die andere Seite des Widerstandselements (Drain) bildet den Anschlusspunkt 10. Das Gate von Anpassungstransistor Tadpt empfangt das Codesignal von Signalausgangsanschluss 3. In Reaktion darauf gibt der Anpassungstransistor Tadpt durch das Widerstandselement T einen Strom ab, welcher gemäß dem Codesignal variiert. Infolgedessen tritt das Codsignal bei angepassten Spannungspegeln an Anschlusspunkt 9 auf.
  • Es sei erwähnt, dass, u.a. unter Bezugnahme auf 2, eine Wechselstromüberlagerung zwischen der Source und dem Gate des Modulationstransistors TM auftreten kann. Diese Wechselstromüberlagerung tritt somit an dem Anschlusspunkt 9 der Spannungsanpassungsmittel VADPT auf. Diese Wechselstromüberlagerung kann die Effizienz des Transponders IDT reduzieren. Um dieses zu verhindern, kann ein Kondensator, der in 5 in gestrichelten Linien dargestellt ist, zwischen den Anschlusspunkten 9 und 10 zwischengeschaltet werden. Die Kapazität dieses Kondensators ist so zu wählen, dass sie groß genug ist, um die Wechselstromüberlagerung in ausreichendem Maß zu unterdrücken. Die Kapazität kann jedoch nicht so gewählt werden, dass sie einen willkürlichen Wert aufweist, da das Codesignal (bei angepassten Spannungspegeln) nicht unterdrückt werden darf. Die beste Kapazität kann durch Versuche, zum Beispiel mit Hilfe von Computersimulationen, festgelegt werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 6, 8 und 10 sei erwähnt, dass Anschlusspunkt 4 der weiteren Gleichrichtermittel FRTF ebenfalls mit Versorgungsanschluss 1 statt mit Versorgungsanschluss 2 verbunden sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 sei erwähnt, dass es sich gezeigt hat, dass der Modulationstransistor TM bei dieser Konfiguration im Hinblick auf eine seiner Funktionen, das heißt, die Funktion von Freilaufdiode D1 (s. unter anderem 2) weniger gut arbeitet. Um den Betrieb des Transponders IDT bei dieser Konfiguration zu verbessern, kann eine Freilaufdiode parallel zu der Hauptstrombahn des Modulationstransistors TM geschaltet werden. Diese Freilaufdiode ist in den 7 und 8 in gestrichelten Linien dargestellt. Die optimale Oberfläche dieser Freilaufdiode relativ zu den Dimensionen des Modulationstransistors TM kann mit Hilfe von Computersimulationen ermittelt werden.
  • Im Hinblick auf die 9 und 10 sei erwähnt, dass parallel zu der Spule L1 ein Abstimmkondensator (in gestrichelten Linien dargestellt) geschaltet werden kann. Folg lich kann eine Abstimmung der Frequenz des HF-Signals vorgenommen werden, so dass eine größere Effizienz erreicht wird.
  • Des Weiteren sei in Bezug auf sämtliche Ausführungsbeispiele erwähnt, dass an Stelle einer einseitigen Gleichrichtung (zum Beispiel Diode D2) ebenfalls eine zweiseitige Gleichrichtung, zum Beispiel durch Einsetzen der allgemein bekannten „Wien Brücke" (4 Dioden), erfolgen kann.
  • Für die dargestellten Ausführungsbeispiele gilt es, dass an Stelle eines Feldeffekttransistors vom P-Typ ebenfalls Feldeffekttransistoren vom N-Typ als Modulationstransistor TM verwendet werden können. Es besteht sogar die Möglichkeit, Bipolartransistoren einzusetzen. Ja nach der getroffenen Wahl ist der Kathoden- und Anodenanschluss von Diode D1 oder Diode D2 auszuwechseln, und die Polarität der variablen Signale ist an den Signalausgangsanschluss 3 und Anschlusspunkt 9 anzupassen. Die Dioden D1 oder D2 können zum Beispiel mit einem als Diode angeordneten Transistor ausgeführt sein.
  • 11 zeigt ein Beispiel eines elektrischen Schaltbilds des Kennungscodegenerators IDCG. Ein Kennungscode kann zum Beispiel aus zwei Wörtern von jeweils vier Bits, wie zum Beispiel im Hinblick auf Block BLK2 dargestellt, welcher zwei Wörter von 4 Bits empfangen kann, wobei das erste Wort B0 bis B3 und das zweite Wort B4 bis B7 umfasst, zusammengesetzt sein. Block BLK1, welcher mit einer Taktfrequenz f von dem Taktgenerator CLKG an dem Takteingang clk gesteuert wird, erzeugt Binärsignale BA, BB, BC und BD und sendet diese an Block BLK2. Unter der Steuerung des Binärsignals BA werden die Bits B0 und B4 jeweils zu den Ausgängen OLA und OLB übertragen. Unter der Steuerung des Binärsignals BB werden die Bits B1 und B5 jeweils zu den Ausgängen OLA und OLB übertragen. Unter der Steuerung des Binärsignals BC werden die Bits B2 und B6 jeweils zu den Ausgängen OLA und OLB übertragen. Unter der Steuerung des Binärsignals BD werden die Bits B3 und B7 jeweils zu den Ausgängen OLA und OLB übertragen. Die Binärsignale BA, BB, BD und BD werden sequentiell zu Block BLK2 übertragen. Infolgedessen wird das erste Wort von dem Ausgang OLA von Block BLK2 zu dem Eingang OLA von Block BLK3 seriell übertragen. Gleichzeitig wird das zweite Wort von dem Ausgang OLB von Block BLK2 zu dem Eingang OLB von Block BLK3 übertragen. Ein Ausgang von Block BLK1 ist mit dem Takteingang clk von Block BLK4 verbunden, um eine Taktfrequenz mit einer Rate (f/4) vorzusehen, welche ein Viertel der Taktfrequenz von Block BLK1 ausmacht. Es werden Wortauswahlsignale WA und WB von Block BLK4 zu Block BLK3 gesendet, um anzugeben, welches Wort, das erste oder zweite Wort, von Block BLK2 zu dem Signalausgangsanschluss 3 zu übertragen ist. Durch sequentielles Aktivieren der Wortsignale WA und WB wird zuerst das erste Wort zu dem Signalausgangsanschluss 3 und dann das zweite Wort zu dem Signalausgangsanschluss 3 durchgeschaltet, so dass die Bits B0 bis B7 sequentiell an dem Signalausgangsanschluss erscheinen. Des Weiteren werden Festmusterwörter FP sequentiell zu dem Signalausgangsanschluss 3 durchgeschaltet. Der Zweck dieser Festmusterwörter FP ist, die Basisstation BS zu informieren, wann das erste Bit B0 beginnt und das letzte Bit B7 endet. Das Festmuster kann zum Beispiel durch eine Folge von vier logischen Nullen, gefolgt von einer Folge von vier logischen Einsen, dargestellt sein. Es können jedoch ebenfalls andere Muster gewählt werden, solange die Basisstation BS dieses Muster in der einen oder anderen Weise erkennt.

Claims (7)

  1. Transponder (IDT), um einer Basisstation (BS) einen Code zuzuführen, indem ein von der Basisstation (BS) ausgehendes Hochfrequenzsignal (RF) in einem Rhythmus, welcher dem Code entspricht, variiert wird, wobei der Transponder (IDT) Kennungscodeerzeugungsmittel (IDCG) zur Erzeugung des Codes, Gleichrichtermittel (RTF), welche zur AC-Kopplung mit dem Hochfrequenzsignal (RF) vorgesehen sind, um an die Erzeugungsmittel (IDCG) eine Versorgungsspannung (V1) anzulegen, und welche mindestens einen Schaltkreis aufweisen, der als Gleichrichter wirkt, einen Modulationstransistor (TM) mit einer Hauptstrombahn und einer Steuerelektrode, welche für den Empfang des Codes geschaltet ist, um eine, von den Gleichrichtermitteln (RTF) angebotene, variable Last zu erzeugen, auf Grund welcher das Hochfrequenzsignal (RF) mit dem Rhythmus variiert, wobei mindestens einer der als Gleichrichter wirkenden Schaltkreise die Hauptstrombahn des Modulationstransistors (TM) aufweist, Spannungsanpassungsmittel (VADPT), um den Spannungspegel des Codes anzupassen und der Steuerelektrode des Modulationstransistors (TM) den Code mit den angepassten Spannungspegeln zuzuführen sowie außerdem weitere Gleichrichtermittel (FRTF) zum Anlegen einer separaten Versorgungsspannung (V2) an die Spannungsanpassungsmittel (VADPT) aufweist.
  2. Transponder (IDT) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsanpassungsmittel (VADPT) eine Reihenschaltung von einer Hauptstrombahn eines Anpassungstransistors (Tadpt) und eines Widerstandselements (R) aufweist, welche zur Aufnahme der separaten Versorgungsspannung (V2) geschaltet ist, und wobei eine Steuerelektrode des Anpassungstransistors (Tadpt) zum Empfang des von den Kennungscodeerzeugungsmitteln (IDCG) erzeugten Codes geschaltet ist, und wobei ein gemeinsamer Übergang (9) des Anpassungstransistors (Tadpt) und des Widerstandselements (R) mit der Steuerelektrode des Modulationstransistors (TM) verbunden ist.
  3. Transponder (IDT) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die AC-Kopplung durch eine kapazitive Kopplung (P1; P3, P2; P4) dargestellt ist, da der Transponder (IDT) eine erste Kontaktstelle (P1) zur kapazitiven Kopplung mit einer ersten Kontaktstelle (P3) der Basisstation (BS) und der Transponder (IDT) eine zweite Kontaktstelle (P2) zur kapazitiven Kopplung mit einer zweiten Kontaktstelle (P4) der Basisstation (BS) aufweist, und dass die Gleichrichtermittel (RFT) einen als Gleichrichter wirkenden Schaltkreis (D1) aufweisen, der nicht durch den Modulationstransistor (TM) dargestellt und zwischen der ersten Kontaktstelle (P1) des Transponders (IDT) und der zweiten Kontaktstelle (P2) des Transponders (IDT) geschaltet ist, und dass die Hauptstrombahn des Modulationstransistors (TM) in Reihe mit einem Versorgungsanschluss (1, 2) der Kennungscodeerzeugungsmittel (IDCG) geschaltet ist, und dass die weiteren Gleichrichtermittel (FRTF) so angeordnet sind, dass sie über die kapazitive Kopplung (P1; P3, P2; P4) an das Hochfrequenzsignal (RF) gekoppelt sind.
  4. Transponder (IDT) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die AC-Kopplung eine kapazitive Kopplung (P1; P3, P2; P4) ist, da der Transponder (IDT) eine erste Kontaktstelle (P1) zur kapazitiven Kopplung mit einer ersten Kontaktstelle (P3) der Basisstation (BS) und der Transponder (IDT) eine zweite Kontaktstelle (P2) zur kapazitiven Kopplung mit einer zweiten Kontaktstelle (P4) der Basisstation (BS) aufweist, und dass die Hauptstrombahn des Modulationstransistors (TM) zwischen der ersten Kontaktstelle (P1) des Transponders (IDT) und der zweiten Kontaktstelle (P2) des Transponders (IDT) geschaltet ist, und dass die Gleichrichtermittel (RTF) einen als Gleichrichter wirkenden Schaltkreis (D2) aufweisen, der nicht durch den Modulationstransistor (TM) dargestellt und in Reihe mit einem Versorgungsanschluss (1, 2) der Erzeugungsmittel (IDCG) geschaltet ist, und dass die weiteren Gleichrichtermittel (FRTF) so angeordnet sind, dass sie über die kapazitive Kopplung (P1; P3, P2; P4) an das Hochfrequenzsignal (RF) gekoppelt sind.
  5. Transponder (IDT) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die AC-Kopplung eine induktive Kopplung (L1, L2) ist, da der Transponder (IDT) eine Spule (L1) zur induktiven Kopplung mit einer Spule (L2) der Basisstation (BS) aufweist, welche (L1) mit den Gleichrichtermitteln (RFT) und den weiteren Gleichrichtermitteln (FRTF) zum Empfang des Hochfrequenzsignals (RF) elektrisch verbunden ist, und dass die Hauptstrombahn des Modulationstransistors (TM) in Reihe mit einem Versorgungsanschluss (1, 2) der Kennungscodeerzeugungsmittel (IDCG) geschaltet ist.
  6. Transponder (IDT) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder elektronische Bauelemente aufweist, welche hauptsächlich aus einem oder mehreren organischen Materialien gefertigt werden.
  7. Transponder (IDT) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der organischen Materialien ein Polymer ist.
DE60207446T 2001-12-24 2002-11-27 Transponder Expired - Lifetime DE60207446T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01205080 2001-12-24
EP01205080 2001-12-24
PCT/IB2002/004999 WO2003056508A1 (en) 2001-12-24 2002-11-27 Transponder

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