DE60318535T2 - Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung und Kommunikationssystem, das diese Anordnung umfasst - Google Patents

Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung und Kommunikationssystem, das diese Anordnung umfasst Download PDF

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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3805Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving with built-in auxiliary receivers

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine drahtlose Kommunikation von Informationen. Die Kommunikationsvorrichtung kann einen Teil eines tragbaren Objekts, wie etwa einer Uhr, bilden. Die Vorrichtung umfasst eine Oszillatorschaltung, die Hochfrequenzsignale erzeugt, und eine Signalverarbeitungseinheit, die mit der Oszillatorschaltung verbunden ist.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein drahtloses Kurzstrecken-Informationskommunikationssystem zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem elektronischen Gerät.
  • Unter Informationskommunikation versteht man entweder eine Einrichtungsübertragung oder eine Zweirichtungsübertragung von Informationen oder Daten.
  • Im Fall einer Kurzstrecken-Informationskommunikation kann das tragbare Objekt, das die Kommunikationsvorrichtung umfasst, in der Nähe des elektronischen Geräts oder auf diesem Letzteren angeordnet sein. Die Signale, die im Allgemeinen während einer drahtlosen Kurzstrecken-Informationskommunikation übertragen werden, können Radiofrequenzsignale, akustische Signale, Lichtsignale oder andere Signale sein. Es kann auch eine Kombination dieser verschiedenen Signaltypen in Betracht gezogen werden.
  • Im technischen Bereich der Informationskommunikation ist bekannt, einen Informationsaustausch zwischen zwei nahe beieinander liegenden Einheiten auszuführen, die jeweils Mittel zum Senden und Mittel zum Empfangen von Signalen, die insbesondere vom Radiofrequenztyp sind, umfassen. Da diese Sendemittel im Allgemeinen verschieden von den Empfangsmitteln sind, erfordert dies die Verwendung einer grossen Anzahl elektronischer Bauelemente. Dies kann natürlich ein Nachteil sein, falls diese Sendemittel und diese Empfangsmittel ein tragbares Objekt, wie etwa eine Armbanduhr, ausrüsten sollen. Ferner wird ein solches tragbares Objekt im Allgemeinen von einer Batterie oder einem Akkumulator gespeist, die bzw. der ebenfalls einen beträchtlichen Platz einnimmt. Der Betrieb der Mittel zum Senden und der Mittel zum Empfangen von Signalen bewirkt einen grossen elektrischen Energieverbrauch, was ein Nachteil sein kann, denn die Batterie oder der Akkumulator läuft Gefahr, sich zu schnell zu entladen.
  • Selbst wenn die Signalempfangsmittel mit den Sendemitteln kombiniert sind, ist festzuhalten, dass die Kommunikationsvorrichtung, durch zusätzliche elektronische Elemente entweder in die Betriebsart zum Empfangen von Datensignalen oder in die Betriebsart zum Senden von Datensignalen umgeschaltet werden muss. Dies bildet einen zusätzlichen Nachteil betreffs des elektrischen Energieverbrauchs, der relativ gross sein kann.
  • Das Dokument DE 100 26 173 beschreibt eine Einrichtung für die Übertragung von elektrischen Signalen zwischen einer Basisstation und wenigstens einer Ausseneinheit. Die elektrische Energie wird von einem Transformator übertragen, bei dem eine Primärwicklung in der Basisstation angeordnet ist und die Sekundärwicklung in der Ausseneinheit angeordnet ist. Eine Informationskommunikation kann mit Hilfe des Transformators von der Basisstation zu der Ausseneinheit verwirklicht werden. Ein Antwortsignal wird von der Ausseneinheit an die Basisstation durch Elemente übertragen, die dazu bestimmt sind, die Station und die Ausseneinheit zu koppeln. Diese Kopplungselemente, die beispielsweise vom induktiven Typ sind, sind verschieden von denjenigen des Transformators.
  • Ein Nachteil einer solchen Einrichtung ist, dass es nötig ist, die Ausseneinheit mit Mitteln zum Senden von spezifischen Signalen für die Informationsübertragung auszurüsten. Diese Sendemittel sind verschieden von den Empfangsmitteln, die insbesondere von der Sekundärwicklung des Transformators gebildet sind. Selbst wenn der Transformator sowohl für das Aufladen des Akkumulators als auch für die Informationsübertragung verwendet werden kann, können die zusätzlichen elektronischen Bauelemente der Sendemittel der Ausseneinheit somit einen beträchtlichen Platz einnehmen und auch zu viel elektrische Energie verbrauchen.
  • Die Erfindung hat somit zum Ziel, eine Vorrichtung für eine drahtlose Kommunikation von Informationen zu liefern, die die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik behebt und insbesondere ermöglicht, Bauelemente, die zu denjenigen, die für die Ausführung der inneren Funktionen der Vorrichtung verwendet werden, hinzukommen, wegzulassen.
  • Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für eine drahtlose Kommunikation von Informationen, die die im Anspruch 1 erwähnten Merkmale umfasst.
  • Ein Vorteil der Kommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung liegt in der Tatsache, dass es nicht nötig ist, die Vorrichtung mit spezifischen Sendemitteln für die Informationsübertragung auszurüsten. Diese Sendemittel sind von der Anschlussstruktur eines Teils einer Oszillatorschaltung gebildet, der Hochfrequenzsignale liefert. Das Liefern der Hochfrequenzsignale erzeugt durch die Anschlussstruktur insbesondere über eine Leiterbahnschaltung und angeschlossene elektronische Elemente automatisch Störsignale. Diese Anschlussstruktur wirkt also als eine Störsignalsendeantenne. Somit können diese Störsignale für eine Kurzstrecken-Informationsübertragung verwendet werden. Empfangsmittel eines elektronischen Geräts können die von der Anschlussstruktur der Oszillatorschaltung der Vorrichtung übertragenen Störsignale über eine Distanz auffangen, die normalerweise nicht mehr als einige Zentimeter beträgt.
  • Vorteilhaft umfasst die Kommunikationsvorrichtung Mittel zum Empfangen von Radiofrequenzsignalen und Frequenzumsetzungsmittel. Diese Frequenzumsetzungsmittel umfassen die Oszillatorschaltung, die ihrerseits einen Frequenzaufbereitungsteil, der an einen Referenzoszillatorblock angeschlossen ist, umfassen kann. Der Aufbereitungsteil umfasst insbesondere einen spannungsgesteuerten Oszillator, gefolgt von einem Verstärker, der die Hochfrequenzsignale liefert, einen Frequenzteiler sowie einen Phasendetektor. Im Fall eines Radiofrequenzsignalempfängers ist also das Liefern der Hochfrequenzsignale durch die Oszillatorschaltung nötig.
  • Mit Hilfe wenigstens eines von der Verarbeitungseinheit an die Oszillatorschaltung gelieferten Steuersignals ist es möglich, durch eine Amplituden- oder Frequenzmodulation der Störsignale Informationen zu übertragen. Die Amplitudenmodulation der Störsignale wird durch das Steuersignal verwirklicht, indem wenigstens ein Element des Teils der Schaltung, der die Hochfrequenzsignale liefert, eingeschaltet oder ausgeschaltet wird. Diese Amplitudenmodulation der Störsignale ermöglicht, eine Binärdatenfolge zu übertragen. Die Frequenzmodulation der Störsignale wird durch wenigstens ein Steuersignal verwirklicht, indem vorzugsweise der Teilungsfaktor von einem oder von zwei Frequenzteilern modifiziert wird.
  • Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ebenfalls ein drahtloses Informationskommunikationssystem, das die im Anspruch 7 erwähnten Merkmale umfasst.
  • Die Ziele, Vorteile und Merkmale der Vorrichtung für eine drahtlose Kommunikation von Informationen, sowie das diese Letztere umfassende Kommunikationssystem ergeben sich klarer aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen:
  • die 1a und 1b schematisch zwei Ausführungsvarianten der Informationskommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung darstellen, die von einem Radiofrequenzsignalempfänger gebildet ist;
  • 2 schematisch die Bauelemente eines Kommunikationssystems darstellt, das ein elektronisches Gerät, wie eine Akkumulator-Ladevorrichtung, und ein tragbares Objekt umfasst, in dem die Kommunikationsvorrichtung angeordnet ist, und
  • die 3a und 3b eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht des Kommunikationssystems darstellen, das eine Ladevorrichtung und eine Uhr mit einer Informationskommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung umfasst.
  • In der folgenden Beschreibung werden alle einem Fachmann in diesem technischen Bereich gut bekannten elektronischen Bauelemente der Vorrichtung oder des Systems für eine drahtlose Kommunikation von Informationen nicht im Detail erklärt.
  • Auf den 1a und 1b sind zwei Ausführungsvarianten der Informationskommunikationsvorrichtung 1 dargestellt. Diese beiden Ausführungsvarianten unterscheiden sich einzig durch die Art und Weise, wie die Informationen durch Störsignale, die von einer Anschlussstruktur einer Oszillatorschaltung erzeugt werden, übertragen werden, voneinander. In der ersten Ausführungsvariante werden die Informationen durch eine Amplitudenmodulation der Störsignale übertragen, während die Informationen in der zweiten Ausführungsvariante durch eine Frequenzmodulation der Störsignale übertragen werden. Diese Kommunikationsvorrichtung ist vorzugsweise von einem Radiofrequenzsignalempfänger 1 gebildet, der in einem tragbaren Objekt, wie etwa einer Armbanduhr, angeordnet ist.
  • Diese Kommunikationsvorrichtung 1 umfasst Mittel 2 zum Empfangen von Radiofrequenzsignalen, Mittel 3 zum Umsetzen der Frequenz der Radiofrequenzsignale und eine Signalverarbeitungseinheit 7, die Zwischensignale SI empfängt, die von den Frequenzumsetzungsmitteln stammen. Die Empfangsmittel sind auf den 1a und 1b durch eine Empfangsantenne 2 dargestellt. Es ist festzuhalten, dass die empfangenen Radiofrequenzsignale in den Empfangsmitteln noch gefiltert und verstärkt werden.
  • Die Frequenzumsetzungsmittel 3 werden verwendet, um die Frequenz der in der Verarbeitungseinheit 7 zu verarbeitenden Signale herabzusetzen. Diese Frequenzumsetzungsmittel umfassen wenigstens zwei Mischschaltungen 4 und 5, um eine Doppel- oder Dreifachfrequenzumsetzung der Radiofrequenzsignale auszuführen. Um eine Doppelfrequenzumsetzung auszuführen, liefert man erste Hochfrequenzsignale SH und zweite Hochfrequenzsignale, die von einer Oszillatorschaltung 6 stammen, an die Mischschaltungen 4 bzw. 5. Die Anschlussstruktur eines Teils 14, 15 dieser Oszillatorschaltung, der Hochfrequenzsignale liefert, wird als eine Antenne für das Senden von Informationen tragenden Störsignalen verwendet, wie dies weiter unten erklärt wird. Diese Anschlussstruktur umfasst sowohl die elektronischen Elemente des Teils der Oszillatorschaltung als auch die Leiterbahnen zum Verbinden der elektronischen Elemente miteinander und mit der Mischschaltung 4.
  • Die erste Mischschaltung 4 empfängt die Radiofrequenzsignale und die ersten Hochfrequenzsignale SH, um erste umgesetzte Signale SR an die zweite Mischschaltung 5 zu liefern. Die Frequenz (FSR) der ersten umgesetzten Signale ist dem Absolutwert nach gleich dem Resultat der Subtraktion der Frequenz (FSH) der ersten Hochfrequenzsignale von der Frequenz (FRF) der Radiofrequenzsignale gemäss der Formel FSR = |FRF – FSH|. Die zweite Mischschaltung 5 empfängt die ersten umgesetzten Signale SR und die zweiten Hochfrequenzsignale, deren Frequenz geringer als diejenige der ersten Hochfrequenzsignale ist. Diese zweite Mischschaltung 5 liefert zuerst zweite umgesetzte Signale. Die Frequenz dieser zweiten umgesetzten Signale ist gleich dem Resultat der Subtraktion der Frequenz der zweiten Hochfrequenzsignale von der Frequenz der ersten umgesetzten Signale SR. In dieser zweiten Mischschaltung werden die umgesetzten Signale abgetastet und quantisiert, um die Zwischensignale SI an die Verarbeitungseinheit zu liefern.
  • Die Oszillatorschaltung 6 der Kommunikationsvorrichtung umfasst einen Frequenzaufbereitungsteil und einen Oszillatorblock. Der Frequenzaufbereitungsteil umfasst in einer Phasenverriegelungsschleife einen spannungsgesteuerten Oszillator 14, gefolgt von einem Verstärker 15, der die ersten Hochfrequenzsignale SH liefert, einen ersten Teiler 16 der Frequenz der von dem spannungsgesteuerten Oszillator gelieferten Signale sowie einen Phasendetektor 13. Der Phasendetektor 13 vergleicht die Frequenz der von dem ersten Frequenzteiler 16 gelieferten Signale mit der Frequenz der von dem Oszillatorblock gelieferten Referenzsignale. Um diese Referenzsignale zu liefern, besteht der Oszillatorblock aus einem Oszillator 10 des Quarzkristall- 11 oder SAW-Typs (Surface Acoustic Wave in englischer Terminologie), gefolgt von einem zweiten Frequenzteiler 12. In Abhängigkeit von dem im Phasendetektor 13 ausgeführten Vergleich steuert eine Ausgangsspannung des Phasendetektors 13 den spannungsgesteuerten Oszillator 14, der VCO (Voltage Controlled Oscillator in englischer Terminologie) genannt wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator erzeugt also Hochfrequenzsignale, deren Frequenz von der Ausgangsspannung des Phasendetektors 13 abhängt.
  • Der Quarzkristall-Referenzoszillator kann Signale erzeugen, deren Frequenz zwischen 5 und 50 MHz, vorzugsweise zwischen 17 und 18 MHz, liegt. Ein Teilungsfaktor des Referenzteilers 12 kann gleich 4 sein, um Referenzsignale zu erzeugen, deren Frequenz vorzugsweise zwischen 4,25 und 4,5 MHz liegt. Die Frequenz der ersten Hochfrequenzsignale SH kann zwischen 100 MHz und 5 GHz liegen. Vorzugsweise kann die Frequenz der ersten Hochfrequenzsignale im Bereich von 1,5 GHz liegen, wenn die Radiofrequenzsignale beispielsweise eine Frequenz von etwa 1,57 GHz aufweisen. Somit können zwei Frequenzumsetzungsvorgänge über zwei Mischer in den Frequenzumsetzungsmitteln 3 ausgeführt werden. Die Zwischensignale SI haben eine Frequenz in einer Grössenordnung von 400 kHz, derart, dass sie in der Verarbeitungseinheit 7 verarbeitet werden können.
  • Da die Frequenz der ersten Hochfrequenzsignale grösser sein kann als ein GHz, werden automatisch Störsignale SP von der Anschlussstruktur der mit dieser Hochfrequenz arbeitenden Elemente ausgesendet. Durch eine Amplituden- oder Frequenzmodulation der ersten Hochfrequenzsignale ist es somit möglich, Informationen mittels der Störsignale zu übertragen. Die Grundfrequenz der Störsignale ist annähernd gleich der Frequenz der ersten Hochfrequenzsignale.
  • Falls die Kommunikationsvorrichtung ein Radiofrequenzsignalempfänger des GPS-Typs ist, umfasst die Signalverarbeitungseinheit 7 eine Korrelationsstufe, die wenigstens mit einem Korrelationskanal versehen ist, einen Mikroprozessor und Speichermittel, die nicht dargestellt sind. In der Korrelationsstufe werden diese Zwischensignale SI zum Beispiel in einer Schleife zum Regeln des pseudozufälligen Codes und in einer Schleife zum Regeln der Trägerwelle, die gut bekannt sind, verarbeitet. Die durch den Mikroprozessor der Korrelationsstufe extrahierten Informationen können beispielsweise in den Speichermitteln gespeichert werden sowie für eventuelle Berechnungsvorgänge verwendet werden.
  • Die Kommunikationsvorrichtung kann ebenfalls imstande sein, Radiofrequenzsignale des CDMA-Typs (Code-Division Multiple Access in englischer Terminologie) zu empfangen. Deshalb muss die Signalverarbeitungseinheit 7 derart angeordnet sein, dass sie die in den Radiofrequenzsignalen enthaltenen Informationen extrahiert.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 7 wird durch Taktsignale CLK, die von der Oszillatorschaltung 6 der Frequenzumsetzungsmittel 3 geliefert werden, taktmässig gesteuert. Diese Taktsignale CLK können aus einem ersten Taktsignal, dessen Frequenz etwa 4,5 MHz beträgt, und aus einem zweiten Taktsignal, dessen Frequenz etwa 250 kHz beträgt, zusammengesetzt sein. Das erste Taktsignal wird im Wesentlichen in der Korrelationsstufe verwendet, während das zweite Taktsignal in der Korrelationsstufe und im Mikroprozessor verwendet wird.
  • Wenn einmal die Informationen der Radiofrequenzsignale von der Signalverarbeitungseinheit 7 verarbeitet worden sind, kann eine Bestätigung des korrekten Empfangs dieser Radiofrequenzsignale mittels der Störsignale SP übermittelt werden. Dafür wird ein Steuersignal, das von den zu übertragenden Informationen abhängt, von der Signalverarbeitungseinheit 7 an die Oszillatorschaltung 6 geliefert.
  • Auf 1a wird das Steuersignal CC vorzugsweise auf den Verstärker 15 des Teils der Oszillatorschaltung, der die ersten Hochfrequenzsignale SH erzeugt, angewendet. Der Verstärker, der einen Teil der Anschlussstruktur bildet, wird in Abhängigkeit von den mittels der Störsignale SP zu übertragenden Informationen eingeschaltet oder ausgeschaltet. Dies bewirkt eine Amplitudenmodulation der Störsignale, derart, dass durch diese Modulation eine Binärdatenfolge übertragen wird. Ein Binärelement der Binärfolge ist gleich 1, wenn die Amplitude der Störsignale maximal ist, während ein Binärelement der Binärfolge gleich 0 ist, wenn die Amplitude der Störsignale nahe bei 0 liegt. Diese Amplitudenmodulation durch Einschalten oder Ausschalten des Verstärkers 15 wird eine OOK-Modulation (On-Off-Keying in englischer Terminologie) genannt.
  • Der Datenfluss der mittels der Störsignale übertragenen Informationen kann relativ langsam sein, denn die Einlaufzeit des spannungsgesteuerten Oszillators ist im Allgemeinen langsam. Der Datenfluss der Binärfolge kann auf 1 Bit/10 ms geschätzt werden. Deshalb kann die Informationsübertragung mittels der Störsignale durch eine Amplitudenmodulation je nach Menge der zu übertragenden Informationen relativ lang sein.
  • Um Informationen durch eine Amplitudenmodulation zu übertragen, kann ebenfalls in Betracht gezogen werden, auf die elektrische Versorgung mehrerer elektronischer Elemente der Oszillatorschaltung 6 einzuwirken. Beispielsweise kann in Betracht gezogen werden, dass das Steuersignal ermöglicht, den ersten Frequenzteiler 16, den Phasendetektor 13, den spannungsgesteuerten Oszillator 14 oder eine Kombination dieser Elemente einzuschalten oder auszuschalten.
  • Auf 1b wird wenigstens ein Steuersignal CF vorzugsweise auf den ersten und auf den zweiten Frequenzteiler 16 bzw. 12 angewendet, um in Abhängigkeit von den zu übertragenden Informationen auf die Teilungsfaktoren einzuwirken. Die Veränderung der Teilungsfaktoren bewirkt, dass die Frequenz der ersten Hochfrequenzsignale modifiziert wird. Somit ist es möglich, eine Frequenzmodulation der Störsignale für die Informationsübertragung auszuführen. Diese Frequenzmodulation für die Informationsübertragung mittels der Störsignale wird eine FSK-Modulation (Frequency Shift Keying in englischer Terminologie) genannt. Da der spannungsgesteuerte Oszillator 14 in diesem Fall nicht ausgeschaltet wird, kann der Datenfluss der zu übertragenden Informationen grösser sein als im Fall der Amplitudenmodulation.
  • Natürlich kann die Informationsübertragung mittels der Störsignale nur über eine kurze Distanz ausgeführt werden. Ein Störsignalempfangsgerät soll nicht weiter als einige Zentimeter von einem tragbaren Objekt, das die Kommunikationsvorrichtung umfasst, entfernt sein, um die Störsignale auffangen zu können.
  • Auf 2 sind die elektronischen Bauelemente eines drahtlosen Informationskommunikationssystems schematisch dargestellt. Das System umfasst in diesem Beispiel ein elektronisches Gerät 30 und eine Uhr 20, die mit der Kommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung ausgerüstet ist.
  • Das elektronische Gerät 30 bildet einen Träger für die Uhr 20. Das elektronische Gerät 30 umfasst also einen Aufnahmesitz 50, um die Uhr aufzunehmen. Dieser Aufnahmesitz 50 ist vorzugsweise an die äusseren Abmessungen der Uhr angepasst, derart, dass sie in einer bestimmten Position im Aufnahmesitz des Geräts 30 für die Informationskommunikation angeordnet ist.
  • Die Uhr 20 umfasst insbesondere die Informationskommunikationsvorrichtung 1, die in diesem Fall ein Empfänger von Radiofrequenzsignalen mit einer Antenne 2 ist. Die Uhr umfasst ebenfalls eine Zeitmesserschaltung 23, Steuertasten 21, eine Anzeige 22 für die Zeit oder für eine empfangene oder übertragene Information, eine wiederaufladbare Batterie oder einen Akkumulator 24 und ein Ladegerät 25 mit einer Sekundärspule 26. Die Steuertasten ermöglichen, sowohl auf die Zeitmesserschaltung, insbesondere für das Einstellen der Zeit und des Datums, als auch auf den Radiofrequenzsignalempfänger für dessen Inbetriebsetzung einzuwirken. Das Ladegerät 25 ermöglicht, die Batterie oder den Akkumulator in Zusammenarbeit mit einem Ladegerät des elektronischen Geräts 30 wiederaufzuladen. Das Ladegerät 25 befindet sich im Einsatz, wenn der erfasste Spannungspegel der Batterie oder des Akkumulators nicht mehr ausreichend ist, um den korrekten Ablauf aller Funktionen der Uhr sicherzustellen.
  • Das elektronische Gerät, das ebenfalls als eine Batterie- oder Akkumulator-Ladevorrichtung eines tragbaren Objekts verwendet wird, umfasst im Wesentlichen einen RF-Modul 32 für die Übertragung von Informationen durch Radiofrequenzsignale über eine Antenne 31, einen Modul 35 zum Empfangen der Störsignale SP über eine Antenne 34, ein eine Primärspule 37 umfassendes Hauptladegerät 36 des Trägergeräts und Signalverarbeitungsmittel 33, die mit allen elektronischen Elementen des Geräts verbunden sind. Die von der Antenne 31 übertragenen Radiofrequenzsignale werden von der Antenne 2 des Radiofrequenzsignalempfängers der Uhr 20 aufgefangen.
  • Die Ladegeräte 25 und 36 sowie deren Spulen 26 bzw. 37 bilden einen Lademodul, in welchem die Spule 37 die Primärwicklung des Transformators bildet, während die Spule 26 die Sekundärwicklung des Transformators bildet. Wenn der Spannungspegel der Batterie oder des Akkumulators der Uhr nicht mehr ausreichend ist, wird ein Arbeitsgang des Wiederaufladens der Batterie oder des Akkumulators ausgeführt. Eine Information betreffs des Endes des Aufladens der Batterie oder des Akkumulators kann mittels der Störsignale übertragen werden. Das Ende des Aufladens der Batterie oder des Akkumulators kann auch über eine Lumineszenz-Diode auf dem Gerät angezeigt werden. Eine Information betreffs des korrekten Empfangs der Informationen der Radiofrequenzsignale kann auch mittels der Störsignale übertragen werden.
  • Es ist festzuhalten, dass der Modul zum Aufladen der Batterie oder des Akkumulators unabhängig von der Informationskommunikation zwischen der Kommunikationsvorrichtung der Uhr und dem elektronischen Gerät sein kann. Ein Arbeitsgang des Aufladens der Batterie oder des Akkumulators kann ausgeführt werden, ohne dass die Kommunikationsvorrichtung der Uhr in Betrieb ist.
  • Die Signalverarbeitungsmittel 33 können die von dem Empfangsmodul 35 empfangenen Informationen speichern oder mittels der Radiofrequenzsignale zu übertragende Informationen an den RF-Modul 32 liefern. Weitere Informationen können auch über ein Anschlusskabel 40 mit einer anderen Einheit, die mit dem Gerät verbunden ist, ausgetauscht werden. Das elektronische Gerät kann beispielsweise direkt an eine Computerstation angeschlossen sein.
  • Auf den 3a und 3b sind eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht des Informationskommunikationssystems, das das elektronische Trägergerät 30 und die Armbanduhr 20 umfasst, dargestellt.
  • Die Armbanduhr 20 kann in einer bestimmten Position im Aufnahmesitz 50 des Trägergeräts in Abhängigkeit von der Position der Mittel zum Empfangen und Senden von Signalen jeder Einheit angeordnet werden. Wie dies auf 3b gezeigt ist, kann die Uhr für den Empfang der Störsignale nur mit einem maximalen Abstand r vom Empfangsmodul des Geräts entfernt sein. Dieser Abstand ist in einer Grössenordnung von einigen Zentimetern.
  • Das elektronische Gerät 30 kann über das Kabel 40 an einen Stromversorgungsanschluss angeschlossen werden oder insbesondere mit einer Computerstation, die nicht dargestellt ist, für die Informationskommunikation verbunden werden.
  • Ausgehend von der soeben gemachten Beschreibung können zahlreiche Ausführungsvarianten der Kommunikationsvorrichtung und des Kommunikationssystems vom Fachmann konzipiert werden, ohne über den Rahmen der durch die Ansprüche definierten Erfindung hinauszugehen. Die Frequenzmodulation kann verwirklicht werden, indem der Teilungsfaktor entweder des ersten Teilers oder des zweiten Teilers modifiziert wird. Die vom elektronischen Gerät übertragenen Informationssignale können akustische Signale, optische Signale oder andere Signaltypen sein. Die Frequenzumsetzungsmittel der Kommunikationsvorrichtung können nur eine Mischschaltung und eine Oszillatorschaltung umfassen.

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) für eine drahtlose Kommunikation von Informationen insbesondere eines tragbaren Objekts (20), wobei die Vorrichtung eine Oszillatorschaltung (6), die Hochfrequenzsignale (SH) erzeugt, und eine Signalverarbeitungseinheit (7), die mit der Oszillatorschaltung verbunden ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussstruktur eines Teils (14, 15) der Oszillatorschaltung, der die Hochfrequenzsignale erzeugt, vorgesehen ist, um als Antenne für die Übertragung von Informationen durch Störsignale (SP), die von der Anschlussstruktur ausgesendet werden, zu dienen, und dass die Verarbeitungseinheit wenigstens ein Steuersignal (CC, CF) an die Oszillatorschaltung liefert, wobei das Steuersignal von den mittels der Störsignale zu übertragenden Informationen abhängt.
  2. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit ein Steuersignal (CC) zu dem Teil der Oszillatorschaltung liefert, der die Hochfrequenzsignale erzeugt, derart, dass das Einschalten oder das Ausschalten wenigstens eines elektronischen Elements jenes Teils der Oszillatorschaltung gesteuert wird, um eine Amplitudenmodulation der Störsignale (SP) zu verwirklichen, wobei die Modulation von den von der Anschlussstruktur zu übertragenden Informationen abhängt.
  3. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit ein Steuersignal (CF) an die Oszillatorschaltung liefert, um eine Frequenzmodulation der Störsignale (SP) zu verwirklichen, deren Frequenz auf der Frequenz der Hochfrequenzsignale basiert, wobei die Modulation von den von der Anschlussstruktur zu übertragenden Informationen abhängt.
  4. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (2) zum Empfangen von Radiofrequenzsignalen und Mittel (3) zum Umsetzen der Frequenz der Radiofrequenzsignale, in denen die Oszillatorschaltung Hochfrequenzsignale (SH) für die Frequenzumsetzung erzeugt, umfasst, wobei die Verarbeitungseinheit Zwischensignale (SI) empfängt, deren Frequenz umgesetzt worden ist und die von den Frequenzumsetzungsmitteln stammen, um die empfangenen Informationen zu extrahieren.
  5. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorschaltung einen Frequenzaufbereitungsteil (13 bis 16) umfasst, der an einen Referenzoszillatorblock (10, 11, 12) angeschlossen ist, wobei der Aufbereitungsteil in einer Phasenverriegelungsschleife einen spannungsgesteuerten Oszillator (14), gefolgt von einem Verstärker (15), der Hochfrequenzsignale liefert, einen Teiler (16) der Frequenz der von dem spannungsgesteuerten Oszillator gelieferten Signale sowie einen Phasendetektor (13), der die Frequenz der von dem Frequenzteiler gelieferten Signale mit der Frequenz der von dem Referenzoszillatorblock gelieferten Referenzsignale vergleicht, umfasst, wobei der Ausgang des Phasendetektors mit dem spannungsgesteuerten Oszillator verbunden ist, und dass das Steuersignal (CC), das von der Verarbeitungseinheit geliefert wird, das Einschalten oder Ausschalten des Verstärkers (15) für die Übertragung von Informationen durch Amplitudenmodulation der Störsignale (SP) steuert.
  6. Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorschaltung einen Frequenzaufbereitungsteil (13) umfasst, der an einen Referenzoszillatorblock (10, 11, 12) angeschlossen ist, wobei der Aufbereitungsteil in einer Phasenverriegelungsschleife einen spannungsgesteuerten Oszillator (14), gefolgt von einem Verstärker (15), der Hochfrequenzsignale liefert, einen Teiler (16) der Frequenz der von dem spannungsgesteuerten Oszillator gelieferten Signale und einen Phasendetektor (13), der die Frequenz der von dem Frequenzteiler gelieferten Signale mit der Frequenz der von dem Referenzoszillatorblock gelieferten Referenzsignale vergleicht, umfasst, wobei der Ausgang des Phasendetektors mit dem spannungsgesteuerten Oszillator verbunden ist, und dass die Verarbeitungseinheit das Steuersignal (CF) an den Frequenzteiler (16) in der Weise liefert, dass der Teilungsfaktor des Teilers für die Übertragung von Informationen durch Frequenzmodulation der Störsignale modifiziert wird.
  7. Drahtloses Kurzstrecken-Informationskommunikationssystem zwischen einer Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem elektronischen Gerät (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Mittel (34, 35) zum Empfangen von Störsignalen und Signalverarbeitungsmittel (33), die mit den Empfangsmitteln verbunden sind, um die Informationen der Störsignale, die von der Vorrichtung übertragen werden, wenn die Vorrichtung in der Nähe des Geräts angeordnet ist, zu extrahieren, umfasst.
  8. Kommunikationssystem nach Anspruch 7, bei dem die Kommunikationsvorrichtung einen Teil eines tragbaren Objekts, wie etwa einer Uhr, bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät einen Aufnahmesitz aufweist, um das tragbare Objekt in der Weise aufzunehmen, dass das Gerät einen Träger für das tragbare Objekt bildet.
  9. Kommunikationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergerät (30) und das tragbare Objekt (20) Lademittel (25, 26, 36, 37) des induktiven Typs für eine Batterie oder einen Akkumulator (24) des tragbaren Objekts umfassen, wobei die Lademittel einen Transformator umfassen, wobei eine erste Spule (37), die die Primärwicklung des Transformators bildet, in dem Gerät angeordnet ist und eine zweite Spule (26), die die Sekundärwicklung des Transformators bildet, in dem tragbaren Objekt angeordnet ist.
  10. Kommunikationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so beschaffen ist, dass sie an das Gerät mittels der Störsignale eine Information betreffs des Endes eines Arbeitsgangs des Aufladens der Batterie oder des Akkumulators des tragbaren Objekts überträgt.
  11. Kommunikationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät Mittel (31, 32) zum Senden von Radiofrequenzsignalen umfasst, um eine Information an die Vorrichtung zu übertragen, die Empfangsmittel (2) für Radiofrequenzsignale enthält, und dass die Verarbeitungseinheit (11) der Vorrichtung ein Steuersignal (CC, CF) an die Oszillatorschaltung der Vorrichtung liefert, um mittels der Störsignale (SP) eine Bestätigung der in den Radiofrequenzsignalen empfangenen Information zu übertragen.
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