DE69019937T2

DE69019937T2 - Näherungsdetektionsgerät.

Info

Publication number: DE69019937T2
Application number: DE69019937T
Authority: DE
Inventors: Theodore Geiszler; Dale Lindseth
Original assignee: Indala Corp
Current assignee: Assa Abloy AB
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPH04500896A; FI98573B; KR920701919A; DE69019937D1; FI911283A0; AU6074090A; JPH0744489B2; WO1991001531A1; CA2036378C; EP0434817A1; FI98573C; EP0434817B1; AU630730B2; KR100226117B1; CA2036378A1; US5099227A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Identifizierungssystem, das aus einer unmittelbar angetriebenen und kodierten tragbaren Vorrichtung oder Einheit und einer entsprechenden Erregungs- und Abfragevorrichtung zusammengesetzt ist, die im allgemeinen einen festen Einbau aufweist. Die tragbare Einheit kann in der Form eines Anhängers oder einer Karte vorliegen, und aus praktischen Gründen wird hierin manchmal darauf als ein Anhänger oder Transponder Bezug genommen. Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein System, in dem ein fester Einbau Energie aussendet, um eine tragbare Ansprechvorrichtung zu aktivieren, die gewöhnlich von einer beweglichen Person oder Sache getragen werden würde und die sich in der Nachbarschaft oder Nähe des festen Einbaus befindet, und die so erregte Vorrichtung sendet ein kodiertes Signal aus, das von einem Empfänger aufzunehmen ist. Der Empfänger aktiviert wiederum gewisse Systemfunktionen, z.B. um einen Zugang zu einem überwachten Gebiet zu gewähren, um die bewegliche Person oder Sache im Auge zu behalten, oder um ähnliche Zwecke zu verfolgen.
Näherungsidentifizierungstechniksysteme sind dabei, ein gut bekannte und wichtige Identifizierungseinrichtung zu werden, mit der kodierte Anhänger unter Verwendung einer berührungslosen Kommunikationseinrichtung gelesen werden. Ein Näherungsidentifizierungssystem besteht aus vier Hauptkomponenten: einem Anhänger, der, wenn er angeregt wird, gespeicherte Identifizierungsdaten überträgt, einen Anreger, der ein Signal an den Anhänger überträgt, um denselben zu aktivieren, einem Signalempfänger, um von dem Anhänger übertragene Daten zu detektieren und dekodieren, und einem Kopplungsiaechanismus, durch den das Aktivierungs- oder Anregungssignal zu dem Anhänger übertragen wird und die gespeicherten Daten zu dem Empfänger übertragen werden.
Bei den bekannten Näherungsidentifizierungssystemen wird Energie für den Anhänger im allgemeinen von dem Aktivierungssignal geliefert, das mittels eines elektromagnetischen Kopplungsmechanismus ausreichend Energie an den Anhänger überträgt, um Energie für seinen Betrieb zu liefern. Jedoch werden zahlreiche verschiedene Kopplungsmechanismen, mit denen Daten zu dem Empfänger zurück übertragen werden, verwendet. Einer der üblicheren Kopplungsmechanismen für Datenübertragung verwendet eine Niederfrequenz-Induktionskopplung. Eine erst vor kurzem eingeführte Technik höchster Wichtigkeit verwendet einen Elektrisches Feld-Kopplungsmechanismus für einen Datentransfer. Bei diesem späteren Kopplungsmechanismus ist die Betriebsfrequenz ähnlich niedrig, in dem Sinne, daß eine Wellenlänge viel länger als die physikalischen Abmessungen der Strahlungsstruktur(en) ist. Aufgrund dieser niedrigen Betriebsfrequenz bestehen quasistatische oder Nahfeldbedingungen.
Wie oben angedeutet, verwendet der üblichste Typ eines Näherungsidentifizierungssystems einen elektromagnetischen Kopplungsmechanismus für das Anregungs(Energie)-Signal und das Datensignal, wobei die Datenübertragungsfrequenz ein submehrfaches oder submehrfaches der Anregerfrequenz ist, um eine Trennung zwischen den zwei Signalen zu liefern. Die Verwendung eines derartigen Kopplungsmechanismus liefert eine Zahl von Vorteilen und Nachteilen.
Die Vorteile einer elektromagnetischen Kopplung sind wie folgt:
1. Der Kopplungsmechanismus zwischen dem Anhänger und den Empfänger ist von Natur aus induktiv, was sich anhand der wechselseitigen Kopplung zwischen den zwei ergibt, und die Quellenimpedanz in dem Nahfeld ist sehr gering. Somit besteht kein deutliches Abschirmen des gekoppelten Signals aufgrund von leitenden Objekten, wie es durch Abdecken der Fläche des Anhängers mit z.B. der Hand des Benutzers, während der Anhänger in das Anregerfeld eingeführt wird, verursacht würde; und
2. Es besteht eine vernachlässigbare Reichweitenverringerung, wenn der Anhänger keinen nahen Erdbezug hat.
Dieses Kopplungsverfahren ist sehr attraktiv bei Anwendungen, bei denen der Anhänger auf oder in dichter Nähe zu Abschirmkörpern zu plazieren ist, oder wenn die Empfängerschleife oder -antenne zum Wahrnehmen von Fahrzeugen zu versenken ist, so daß er verschiedenen Erdbedingungen wie Regen, Schlamm, etc. ausgesetzt ist.
Die Hauptnachteile einer Elektromagnetisches Feld-Kopplung sind wie folgt:
1. Beträchtliche Energie ist erforderlich, um die kodierte Information zu dem festen Empfänger zurück zu übertragen.
2. Das Magnetfeld und somit das empfangene Signal nimmt mit der dritten Potenz der Entfernung von der Quelle ab.
3. Das von dem Anhänger zu dem Empfänger übertragene Datensignal ist durch denselben Mechanismus, der verwendet wird, um das Anregersignal mit dem Anhänger (magnetisch) zu koppeln, gekoppelt, was eine Schwierigkeit aufgrund der direkten oder harmonischen Beziehung zwischen dem Datensignal und dem Anregungs(Erregungs)-Signal aufbringt, was zu Schwierigkeiten beim Herausziehen des viel schwächeren Informationssignals aus dem Anregungssignal führt.
Die Nachteile des oben erwähnten Näherungsidentifizierungssystens unter Verwendung einer nur Elektromagnetisches Feld-Kopplung sind im wesentlichen überwunden und zusätzliche Vorteile bereitgestellt durch ein System, wie es im US-Patent Nr. 4,818,855, erteilt am 4. April 1989, offenbart ist, das, während eine elektromagnetische Kopplung zur Übertragung des Anreger(Energie)-Signals verwendet wird, die kodierte Information zu dem festen Empfänger über einen Elektrisches Feld- Kopplungsmechanismus überträgt. Der wichtigste Vorteil dieses Systems ist die Bereitstellung von verschiedenen Kopplungsmoden oder Mechanismen für die Signalübertragungsenergie und das viel schwächere kodierte Rücksignal, wodurch somit eine Trennung zwischen den zwei Signalen bereitgestellt wird. Eine zusätzliche Trennung zwischen den zwei Signalen kann durch Übertragen der kodierten Information bei einer Unterharmonischen der zum Übertragen der Energie verwendeten Frequenz erzielt werden. Zusätzliche Vorteile sind wie folgt:
1. Eine vernachlässigbare Energie ist erforderlich, um die kodierte Information von dem Anhänger zu dem Empfänger zurück zu übertragen.
2. Die Elektrisches Feld-Kopplungsantenne ist klein und auf einfache Weise auf einer kleinen Oberfläche, wie z.B. einer Karte, integriert, wodurch dieser Kopplungsmechanismus praktischer hinsichtlich der Kosten, Einfachheit und erhöhten Zuverlässigkeit gegenüber einem elektronagnetischen Kopplungsmechanismus wird.
3. Das empfangene Signal nimmt mit dem Quadrat der Entfernung von der Quelle in Gegensatz zu der dritten Potenz der Entfernung, wie mit der elektromagnetischen Kopplung realisiert, ab. Andererseits sind die Nachteile einer Elektrisches Feld-Kopplung wie folgt:
1. Es ist wichtiger für den Körper oder das Objekt, das den Anhänger trägt, physikalisch mit dem Anhänger für eine gute Lesereichweite (der Körper wird auf ein Erdpotential bezogen) verbunden zu sein, da dies die kapazitive Kopplung zwischen dem Anhänger und dem Empfänger aufgrund des direkten Kopplungsweges in einer Richtung durch den fraglichen Körper im Hinblick auf den Erdbezug erhöht.
2. Der Kopplungsmechanismus von dem Anhänger zu dem Empfänger, der von Natur aus kapazitiv ist und eine hohe Impedanz in den Nahfeld aufweist, wird auf einfache Weise von in der Nähe befindlichen geerdeten und leitenden Objekten abgeschirmt, wie z.B., wenn die Vorderseite des Anhängers (der Karte) mit der Hand des Benutzers, während der Anhänger in das Anregerfeld eingeführt wird, bedeckt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Näherungsdetektionssystem zur Verfügung zu stellen, das die Vorteile eines Elektrostatisches (elektrisches) Feld-Kopplungsmechanismus mit denjenigen eines elektromagnetischen Kopplungsmechanismus kombiniert, um die Nachteile der jeweiligen einzelnen Kopplungsmechanismen zu überwinden. Allgemein wird dieses Ziel entsprechend der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, durch Verwendung eines kodierten Anhängers erzielt, der durch ein Induktionsfeld, d.h. durch Verwendung eines elektromagnetischen Kopplungsmechanismus, wie es in der Vergangenheit in derartigen Näherungsidentifizierungssytemen getan wurde, aber durch Übertragen der gespeicherten Daten zurück zu dem Empfänger unter Verwendung eines Elektrisches Feld-Kopplungsmechanismus und eines Elektromagnetisches Feld-Kopplungsmechanismus angeregt wird. Der Empfänger ist wiederum mit einer neuartigen Vorverstärkerschaltkreisanordnung versehen, so daß er simultan über einen dieser Kopplungsmechanismen oder beide Signale empfangen kann.
Insbesondere wird das obige Ziel entsprechend der vorliegenden Erfindung erzielt durch eine fernangetriebene batterielose tragbare Vorrichtung mit einem Schaltkreis zum Speichern und Übertragen von kodierter Information, die umfaßt;
einen Speicher, in dem kodierte Information gespeichert wird; eine elektromagnetische Kopplungseinrichtung zum Empfangen von elektromagnetischer Strahlung mit einer ersten vorherbestimmten Frequenz;
eine Versorgungseinrichtung, die mit der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung zum Abzweigen von Energie von dem empfangenen Signal zur Verwendung durch den Schaltkreis in der tragbaren Vorrichtung verbunden ist;
eine Schaltungseinrichtung, die mit der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung verbunden ist und auf ein empfangenes Signal mit der ersten vorherbestimmten Frequenz anspricht, zum Lesen der kodierten Information von dem Speicher;
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Trägersignals mit einer zweiten vorherbestimmten Frequenz;
eine Moduliereinrichtung zum Modulieren des Trägersignals mit der von dem Speicher gelesenen kodierten Information;
eine elektrostatische Kopplungseinrichtung, die mit der Ausgabe der Moduliereinrichtung verbunden ist, zum Übertragen des modulierten Trägersignals über ein elektrisches Feld; und
eine Zusatzeinrichtung, die mit der Ausgabe der Moduliereinrichtung verbunden ist, um simultan zu veranlassen, daß das modulierte Trägersignal elektromagnetisch übertragen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Zusatzeinrichtung eine weitere elektromagnetische Kopplungseinrichtung, die einen Resonanzkreis umfaßt, der eine Spule einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die erste vorherbestimmte Frequenz abgestimmt ist; und die elektrostatische Kopplungseinrichtung umfaßt eine elektrische Feldantenne, die mit der hohen Seite der weiteren Spule verbunden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Zusatzeinrichtung eine Einrichtung zum Koppeln der Ausgabe der Moduliereinrichtung mit der Spule der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung zum Empfangen des Signals mit der ersten Frequenz, um zu bewirken, daß die elektromagnetische Kopplungseinrichtung die modulierte Trägerwelle elektromagnetisch überträgt. Entsprechend zahlreichen Modifikationen dieser Ausführungsform kann die Kopplungseinrichtung ein kleiner Kondensator, ein MOS-Transistor, oder ein ähnliches Netzwerk, wie z.B. ein Widerstand, sein.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung ist die Trägersignalfrequenz für Datenübertragung für eine bessere Trennung zwischen den Komponenten der zwei Frequenzsignale eine Unterresonanz, vorzugsweise die Hälfte, der ersten Anregerfrequenz, und in einer Ausführungsform, bei der zwei elektromagnetische Kopplungseinrichtungen vorgesehen sind, sind die jeweiligen Spulenantennen für eine beste Trennung orthogonal angeordnet.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung schließt der Empfänger zum Detektieren der übertragenen modulierten elektromagnetischen und elektrostatischen Strahlung eine eine elektromagnetische Strahlung empfangende Antenne, eine ein elektrisches Feld empfangende Antenne, und einen neuartigen gemeinsamen Vorverstärkerschaltkreis zum Detektieren von Strahlung ein, die von den eine elektromagnetische Strahlung und ein elektrisches Feld empfangenden Antennen empfangen wird.
Die vorliegende Erfindung ist in den angehängten Ansprüchen definiert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltkreisdiagramm einer Ausführungsform eines Näherungsidentifizierungssystems gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockschaltkreisdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Näherungsidentifizierungssystems gemäß der Erfindung.
Fig. 3 ist eine Blockschaltkreisdiagramm, das eine Modifikation der Ausführungsform von Fig. 2 zeigt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagrainm, das eine weitere Modifikation der Ausführungstorm von Fig. 2 zeigt.
Fig. 5 ist ein Schaltkreisdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Empfängervorverstärkerschaltkreises für ein Näherungsidentifizierungssystem gemäß der Erfindung.
Fig. 6 ist ein Schemaplan, der die bevorzugte Anordnung für die Ausrichtung der verschiedenen Antennen für ein Näherungsidentifizierungssystem entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Fig. 7 ist ein Schemaplan, der die bevorzugte Ausführungsform der Ausrichtung der verschiedenen Antennen für die Ausführungsformen des Näherungsidentifizierungssystems gemäß der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Erfindung darstellt.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist dort ein Näherungsidentifizierungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, worin das Bezugszeichen 5 den Schaltkreis eines festen Einbaus kennzeichnet, der an einer geeigneten Struktur 7, z.B. einer Wand, einen Fenster, einen Flur oder Boden, etc. befestigt ist. Der Rest des in Fig. 1 gezeigten Schaltkreises ist auf einer tragbaren Einheit, z.B. einer Karte oder einem Anhänger, der z.B. an einer Person, einem Tier, einem Fahrzeug, etc. angeordnet ist, enthalten, so daß er in die Nähe des festen Einbaus zur Detektion gebracht werden kann.
Der Anregerschaltkreis, der ähnlich wie eine Spannungsversorgung funktioniert, besteht aus einem Oszillator 11, der Energie bei einer geeigneten Frequenz wie z.B. 400 kHz abgibt, und der mit einer Übertragungsspulenantenne 13 verbunden ist, die abgestimmt ist, um bei der Ausgabefrequenz des aszillators 11 mittels eines Kondensators 15 in Resonanz zu sein. Die Spule 13 gibt ein starkes elektromagnetisches Feld ab und ist optional mit einer Faraday-Abschirmung versehen, um ein kapazitives oder elektrostatisches Koppeln des Anhängerempfängers zu vermeiden.
Der Anhänger 9 schließt eine Empfangsantenne oder -spule 17 und einen parallel verbundenen Kondensator 19 ein, die einen abgestimmten LC-Schaltkreis bilden, der bei der Frequenz f&sub0; des Oszillators 11 in Resonanz ist. Ein Halbwellengleichrichterschaltkreis 21 und ein Filterkondensator 23, die mit der Antennenspule 17 und dem Kondensator 19 verbunden sind, liefern Energie für den verbleibenden Schaltkreis des Anhängers 9 durch Leitungen 25 und 27, deren Verbindungen aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt sind. Die hohe Seite der Empfangsspulenantenne 17 ist über eine Leitung 29 mit dem Eingang eines Frequenzteilerzählers 31 als ein Taktsignal fo verbunden. Der Frequenzteilerzähler 31 erzeugt ein HF-Signal mit einer Frequenz f&sub0;/2 auf Leitung 33 und Adressignale auf einer Mehrzahl von Speicherwählleitungen, von denen nur zwei bei 35 und 37 gezeigt sind, zum Aktivieren eines Nur-Lesespeichers 39, der eine Mehrzahl von kodierten Impulsen auf einer Ausgabeleitung 41 liefert. Die Leitungen 33 und 41 sind mit jeweiligen Eingängen von einem exklusiven ODER-Gatter 43 verbunden, das Ausgabeimpulse auf einer Leitung 45 erzeugt, die an eine elektrostatische Antenne 47 gegeben werden, die z.B. eine Kondensatorplatte oder eine Länge eines Drahtes sein kann. Die kodierten Impulse auf der Leitung 41 treten mit einer viel niedrigeren Rate als das Signal mit der Frequenz f&sub0;/2 auf der Leitung 33 auf. Die Wirkung des exklusiven ODER-Gatters 43 besteht darin, das Signal auf der Leitung 33 phasenzumodulieren, das als ein Trägerfrequenzsignal dient, mit dem kodierten Impulszug auf der Leitung 41, wie ausführlicher in dem obengenannten US-Patent Nr. 4,818,455 beschrieben ist.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Leitung 45 ähnlich über einen Widerstand 49 mit der hohen Seite einer elektromagnetischen Übertragungsantennenspule 50 verbunden, die parallel mit einem Kondensator 51 verbunden ist, um einen Oszillatorschwingkreis zu bilden, der abgestimmt ist, um bei der Trägerfrequenz, die in der dargestellten Ausführungsform f&sub0;/2 oder 200 kHz beträgt, in Resonanz zu sein.
Typische Werte für diese zusätzliche elektromagnetische Übertragungsantennenanordnung für eine Resonanz bei 200 kHz sind 8,2 kΩ für den Widerstand 49, 570 uh für die Spule 50 und 1100 pf für den Kondensator 51. Mit dieser Anordnung sind die kodierten Daten auf der Leitung 45 mit dem Oszillatorschwingkreis 50-51 über den Reihenwiderstand 49 verbunden, der auch den Q-Faktor des Oszillatorschwingkreises festlegt. Die Bandbreite ist so gewählt, daß gerade der modulierte Datenstrom ohne Dämpfung hindurchtritt. Es ist wünschenswert, daß der Q- Faktor so groß wie möglich ist, ohne den Datenstrom zu dämpfen, weil dies die Impedanz des Oszillatorschwingkreises anhebt, wodurch somit der Energieverbrauch reduziert wird, was wichtig ist, da der Anhänger 9 von dem begrenzten Induktionsfeld des Anregers angetrieben wird.
Um die Impedanz des abgestimmten (Oszillator)Schwingkreises 50-51 zu maximieren, ist die Übertragungsspule 50 vorzugsweise auf einen Ferritstab gewickelt, der gleichzeitig den von der Übertragungsspule erzeugten Fluß erhöht. Bei der Übertragungsfrequenz besteht ein Resonanzanstieg in dem Strom, der in dem abgestimmten Kreis 50-51 zirkuliert, was die elektromagnetischen Feldlinien intensiviert.
Während der Oszillatorschwingkreis 50-51 eine geschlossene Schleife für den Stromfluß bildet, was wesentlich für die Erzeugung eines elektromagnetischen Flusses ist, ist die Impedanz an dem hohen Ende der Spule 50 groß, und zwar das Q-fache des Blindwiderstands der Schleife oder Spule bei der Betriebsfrequenz. Somit tritt eine große Spannung (näherungsweise gleich dem Spitze-zu-Spitze-Wert des Eingangsdatensignals) an dem hohen Ende der Spule 50 auf. Demgemäß kann aus diesem Grund die elektrostatische Feldantenne 47 an der Spule 50 an ihrem hohen Ende oder alternativ direkt an dem Datenübertragungsausgabeanschluß 45 befestigt werden. D.h. aufgrund der hohen Impedanz des Ausgabeoszillatorschwingkreises 50-51 bei Resonanz ist die geforderte elektrische Feldkomponente sehr wirksam mit der Außenwelt durch die elektrostatische Feldantenne 47 gekoppelt.
Die Signale von der elektrostatischen Antenne 47 und von der elektromagnetischen Antenne 50 werden jeweils bei dem festen Einbau durch eine elektrostatische Empfangsantenne 52 und eine elektromagnetische Empfangsantenne oder -spule 53 aufgenommen, die mit dem Eingang eines gemeinsamen Vorverstärkerschaltkreises 55 verbunden sind, der ausführlich weiter unten beschrieben werden wird. Die Ausgabesignale von dem Vorverstärker 55 werden von einem Phasendetektor 57 detektiert und an einen Dekoder 59 für eine Gültigkeitsprüfung in einer aus dem Stand der Technik gut bekannten Art weitergeleitet. Angenommen, das korrekte kodierte Signal ist detektiert worden, wird dann eine Betriebseinrichtung 61 ausgelöst. Die Betriebseinrichtung 61 kann viele Formen annehmen, wie z.B. eine Sicherheitseinrichtung, um einem den Zutritt zu einen sicheren Gebiet zu gewähren, eine Einrichtung, um die Position der Person oder des Objekts, die/das den Anhänger trägt, und dergleichen aufzunehmen.
Nun bezugnehmend auf Fig. 2 wird eine weitere Ausführungsform eines Näherungsidentifizierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, worin, wie in den folgenden Figuren, ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Die Ausführungsform von Fig. 2 unterscheidet sich anfänglich von der Ausführungsform von Fig. 1 darin, daß das exklusive ODER-Gatter 43 in dem Anhänger 9 durch einen frequenzmodulierten Oszillator 63 ersetzt ist, und ein Frequenzdemodulator 65 den Phasendetektor 57 von Fig. 1 in den festen Einbau 5 ersetzt. Mit der Anordnung von Fig. 2 erzeugt der frequenzmodulierte Oszillator 63 ein Signal auf Leitung 45, dessen Frequenz entsprechend den Daten auf Leitung 41, die von dem Speicher 39 gelesen werden, moduliert ist. Wie bei der Ausführungsform in Fig. 1 erzeugt der Oszillator 63 ein Trägersignal, dessen Frequenz eine Unterresonanz, vorzugsweise die Hälfte, der Frequenz des von dem Oszillator 11 erzeugten übertragenen Erregersignals ist. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß, falls gewünscht, die Phasenmodulationstechnik von Fig. 1 und in der Tat jede andere der in dem obengenannten Patent offenbarten Modulationstechniken mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, obwohl eine Phasenmodulation, insbesondere Bi-Phasenmodulation, und FM- Modulation bevorzugt werden.
Zusätzlich zu den obigen Unterschieden ist gemäß der Ausführungsform von Fig. 2, um eine elektromagnetische Übertragung des kodierten Datensignals von dem Anhänger 9 zu der elektromagnetischen Empfangsspule 53 an dem festen Einbau zu liefern, keine/kein zusätzliche/zusätzlicher Übertragungsspule oder Übertragungsoszillatorschwingkreis erforderlich oder in dem Anhänger 9 vorgesehen. Vielmehr, wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Ausgabeleitung 45 mit der elektrostatischen Antenne 47 und über eine kleine Kapazität 67 mit der hohen Seite der Empfangsspule 17 verbunden. Der Kondensator 67 für eine Übertragungsfrequenz von 200 kHz weist typischerweise einen Wert von 20 pf auf. Ein Kondensator dieser Größe ist relativ klein und kann auf einfache Weise in den in dem Anhänger 9 vorgesehenen integrierten Schaltkreis oder Chip integriert werden. Mit der Anordnung von Fig. 2 funktioniert die elektromagnetische Empfangsantennenspule 17 simultan als die elektromagnetische Übertragungsspulenantenne für die Übertragung von kodierten Daten zu der Empfangsspule 53, wobei der Oszillatorschaltkreis 19 in im wesentlichen derselben Weise, wie oben für den Oszillatorschwingkreis 50-51 von Fig. 1 beschrieben, arbeitet.
Wie oben im Hinblick auf Fig. 2 gezeigt, ist der Kondensator 67 bei den gezeigten Betriebsfrequenzen ausreichend klein, so daß er auf einfache Weise in dem in dem Anhänger 9 enthaltenen Chip integriert werden kann. Jedoch ist es für gewisse Anwendungen notwendig, niedrigere Betriebsfrequenzen zu verwenden, was größere Kondensatoren 67 erfordert, die naturgemäß schwieriger in einem integrierten Schaltkreis zu realisieren sind. Somit kann es in Abhängigkeit von den Betriebsfrequenzen notwendig werden, einen extern verbundenen Kondensator 67 zu verwenden, um einen geeigneten Betrieb des Schaltkreises sicherzustellen. Ein derartiger externer Kondensator ist eindeutig nicht wünschenswert, da es am schwierigsten sein würde, denselben in einer tragbaren Einheit oder Vorrichtung 9 in der Form einer Karte oder eines Anhängers einzubauen. Demgemäß kann der Schaltkreis von Fig. 2, wie in Fig. 3 gezeigt, insofern modifiziert werden, daß die kapazitive Kopplung zwischen der elektrostatischen Übertragungsantenne 47 und der hohen Seite der Spule 17 durch Ersetzen des Kondensators 67 durch einen MOS-Feldeffekttransistor 69, z.B. einen N-Kanal-Transistor vom Anreichungstyp erzielt werden, dessen Gatter 70 mit der elektrostatischen Antenne 47, dessen Drain 71 mit der hohen Seite der Spule 17 und dessen Quelle mit der Erde verbunden ist, wodurch der Drain-Quelle-Stromweg des Transistors 69 parallel mit der Spule 17 verbunden ist. Mit dieser Anordnung wird das in Fig. 3 gezeigte System im wesentlichen in derselben Weise wie das in Fig. 2 gezeigte arbeiten.
Fig. 4 zeigt eine weitere Modifikation, worin anstelle eines Kondensators 67 (Fig. 2) oder eines MOSFET 69 (Fig. 3) zum Koppeln der Datenausgabeleitung 45 und ihrer verbundenen elektrostatischen Antenne 47 mit einer hohen Seite der Spule 17 ein Reihennetzwerk aus einem Widerstand 74 und einer Diode 76 verwendet wird. Obwohl der Widerstand 74 alleine verwendet werden kann, d.h. die Diode 76 ist eliminiert, wird dies zu einem Verlust in der Reichweite für das übertragene Signal führen, da ein Taktgeben in beiden Richtungen zu der elektromagnetischen Antennenspule 17 geleitet wird, wodurch somit mehr Energie benötigt wird. Die Verwendung des Widerstandes 74 und vorzugsweise auch der Diode 76 als das Kopplungsnetzwerk weist den Vorteil auf, daß dieses Kopplungsnetzwerk sogar einfacher als der MOSFET 69 von Fig. 3 zu integrieren ist.
Bezugnehmend auf Fig. 5 ist dort eine bevorzugte Ausführungsform des gemeinsamen Vorverstärkerschaltkreises 55 mit seinem Eingangsschaltkreis zum wirksamen Empfangen der magnetischen und elektrischen Flüsse gezeigt, die von der elektromagnetischen Empfangsantenne 53 und der elektrischen Feldantenne 52 detektiert werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die hohe Seite der elektromagnetischen Antenne oder -spule 53 in Reihe mit einer variablen Induktions- oder Abstimmspule 73 und einem Kondensator 75 mit dem Umkehreingang 77 eines Operationsverstärkers 78 verbunden, dessen nicht umkehrender Eingang 79 mit der Erde verbunden ist. Die Empfangsspule oder -schleife 53 kann oder kann nicht auf einen Ferritstab gewickelt sind, um das wirksame Gebiet der Antennenschleife und/oder der Induktivität zu erhöhen, um dieselbe geeignet an die Eingangselektronik anzupassen. Die Abstimmspule 73 ist so eingestellt, daß die von der Spule oder der Schleife 53 und der Abstimmspule 73 gebildete Gesamtinduktivität und die Kapazität des Kondensators 75 einen Resonanzkreis bei einer der Mittenfrequenz der empfangenen Daten, d.h. 200 kHz in dem offenbarten Beispiel, entsprechenden Frequenz bilden. Typische Werte für diesen Eingangsschaltkreis für diese Frequenz wurden z.B. 150 uh für die Antennenspule 53, 130 uh (nominal) für die Abstimmspule 73 und 1800 pf für den Kondensator 75 sein. Dieser abgestimmte Schaltkreis sieht wie ein Niederimpedanzweg für einen Stromfluß bei der Frequenz des Datenstroms und wie ein Hochimpedanzschaltkreis für interferenzartige Signale unterschiedlicher Frequenz, z.B. die Anregerfrequenz von 400 kHz, aus, da dieser Schaltkreis bei derartigen Frequenzen nicht resonant ist.
Die Bandbreite des abgestimmten resonanten Eingangsschaltkreises ist auf einen minimalen Wert gesetzt, der eine geeignete Bandbreite mittels eines Nebenschlußwiderstands 81 erlaubt, der zwischen der gemeinsamen Verbindung der Abstimmspule 73 und des Kondensators 75 und der Erde verbunden ist, was auch den Q-Faktor des abgestimmten Schaltkreises festlegt. Ein typischer Wert für diesen Nebenschlußwiderstand 81 bei den anderen oben erwähnten Werten würde 18 kΩ sein.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die elektrische oder elektrostatische Feldantenne 52 direkt mit der elektromagnetischen Antennenspule 53 verbunden. Jedoch ist festzuhalten, daß die elektrostatische Feldantenne 52, falls gewünscht, mit der Antennenspule 53 über die Abstimmspule 73 verbunden sein könnte, d.h. die Antenne 52 könnte mit der gemeinsamen Verbindung zwischen der Abstimmspule 73 und dem Kondensator 75 verbunden sein. In der Tat kann dieser letztere Verbindungspunkt wünschenswert sein, wenn er in dem Schaltkreis verfügbar ist, da er den Punkt maximaler Impedanz für den resonanten Eingangsschaltkreis bildet. Jedoch ist der gezeigte Befestigungspunkt auch ein Punkt relativ hoher Impedanz, obwohl seine Impedanz um das Verhältnis der Induktivität der Abstimmspule 73 zu der Gesamtinduktivität der Spule 53 und 73 heruntergegangen ist. Sowieso kann, da die Impedanz an dem Befestigungspunkt der elektrischen Feldantenne 52 hoch ist, eine ausreichend hohe Spannung an dem Befestigungspunkt nach Empfang des Signals von der Antenne 52 entwickelt werden, wobei diese Spannung zu einem zirkulierenden Oszillatorschwingkreisstrom führt, der in die virtuelle Erde an dem Eingang des Verstärkers 78 fließt, nachdem er mit dem Q-Faktor des Oszillatorschwingkreises multipliziert worden ist.
Wie weiterhin in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Verstärker 78 mit einer negativen Rückkopplung mittels eines Widerstandes 83 versehen, der zwischen dem Ausgang des Verstärkers 78 und seinem Umkehreingang 77 verbunden ist, um einen Transimpedanzverstärker zu bilden, wobei die Transimpedanz gleich dem Wert des Widerstands 83 ist. Ein typischer Wert für diesen Widerstand 83 in dem dargestellten Beispiel würde 5,1 kΩ sein. Mit dieser Anordnung ist der Verstärker 78 effektiv ein Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad, der den Strom an seinem Eingang mit dem Wert des Rückkopplungswiderstands 83 multipliziert, um sein Ausgangsspannungssignal Vout zu liefern.
Um den Eingangsschaltkreis vor dem starken Anregerfeld zu schützen, das an den Antenneneingängen vorliegen kann, und um insbesondere eine Überlastung des aktiven Operationsverstärkers 78, wie weiter in Fig. 5 gezeigt, zu verhindern, ist ein Keramikresonator 85, der als ein Sperrfilter für die Anregerfrequenz, d.h, 400 kHz, wirkt, zwischen der hohen Seite der Antenne und der Erde verbunden. Es ist anzumerken, daß, obwohl der Sperrfilter als ein Keramikresonator 85 gezeigt ist, der Sperrfilter durch einen LC-Reihenresonanzkreis oder einen Kristall realisiert werden kann, wobei die wichtige Eigenschaft darin besteht, daß er einen Niederimpedanzweg zur Erde bei der Anregerfrequenz bildet, während er eine vernachlässigbare Wirkung auf den Schaltkreisbetrieb an seinem Verbindungspunkt aufweist.
Insgesamt schließt der gemeinsame Vorverstärkerschaltkreis gemäß der Erfindung, dessen Eingang mit einer elektromagnetischen Antenne zum Empfangen modulierter Daten in der Form eines magnetischen Feldes und mit einer elektrischen Feldantenne zum Empfangen modulierter Daten in der Form eines elektrischen Feldes verbunden ist, einen Filter und ein eine Impedanz umwandelndes Netzwerk für die elektrostatischen und die elektromagnetischen Feldantennen ein, wobei dieses Netzwerk dazu dient, Banddifferenzen zurückzuweisen sowie die Antennen an den Eingang des Verstärkers 78 anzupassen. Außerdem ist der Vorverstärkerschaltkreis vorzugsweise mit einem Sperrfilter 85 versehen, um das Anregerfeld zurückzuweisen, und die Bandbreite des abgestimmten Eingangsschaltkreises ist vorzugsweise eingestellt, um breit genug zu sein, um den modulierten Datentstrom ungedämpft passieren zu lassen, aber ausreichend eng, um Bandinterferenzen zurückzuweisen.
Wie oben angedeutet, ist eine Anzahl von verschiedenen Verfahren beschrieben und verwendet worden, um Interferenz oder Wechselwirkung zwischen dem Anregerfeld für den Anhänger 9 und den von dem Anhänger 9 übermittelten Datenfeld zu eliminieren. D.h., anfänglich ist die für die Datenübertragung verwendete Frequenz, z.B. 200 kHz, eine Unterharmonische der Anregerfrequenz, z.B. 400 kHz, die sich aus der Teilung durch zwei in dem Schaltkreis des Anhängers 5 ergibt, so daß idealerweise dort keine Energie in dem Anregerfeld bei der Übertragungsfrequenz ist. Außerdem sind die Übertragungs- und Empfangsspulen oder -antennen für eine Datenübertragung jeweils auf die nominale Betriebsfrequenz abgestimmt, was eine Interferenz derselben von den Übertragungs- und Empfangsspulen für das Anregerfeld minimiert, Zusätzlich ist der Eingangsschaltkreis des Datenempfängers und insbesondere der Vorverstärkerschaltkreis von Fig. 5 mit einen Sperrfilter versehen, um das Anregerfeld mit der höheren Frequenz zurückzuweisen. Zusätzlich zu diesen Feldtrennungsverfahren können andere Größenordnungen für eine Trennung zwischen den Komponenten des Niederfrequenzdatenübertragungsfeldes und des Hochfrequenzanregerfeldes durch Ausrichten der Antennenschleifen oder der Spulen in den Datenübertragungsweg orthogonal in Bezug auf die Antennenschleifen oder Spulen für die Erregerfrequenzübertragungs- und Empfangsantennen erzielt werden, so daß in einer ersten Näherung nichts von dem von der Anregerantenne erzeugten Fluß in die elektromagnetischen Antennen für die Datenübertragung gekoppelt wird. Die Ausrichtung der verschiedenen Antennen für die Ausführungsformen von Fig. 1 und 2 sind schematisch jeweils in den Fig. 6 und 7 gezeigt.
Wie leicht anhand von Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Antennenspulen 13 und 17 für die Anregerfrequenz parallel zueinander und orthogonal zu den Antennenspulen 50 und 53 für die Datenübertragungsfrequenz, die in ähnlicherweise parallel zueinander ausgerichtet sind, ausgerichtet. Außerdem ist ersichtlich, daß die zwei elektrostatischen Antennen 47 und 52 in ähnlicher Weise parallel zueinander ausgerichtet sind, um die Kopplung zu maxinieren. Jedoch ist anhand von Fig. 7, worin die Antennenspule 17 für den Anhänger 9 als eine Empfangsoder Aufnehmspule für das Anregerfeld 400 khz und als eine Übertragungsspule für das Datenfeld 200 khz verwendet wird, ersichtlich, daß die Empfangsantenne 53 für das 200 kHz-Feld in derselben Ebene wie die Anregerantenne 13 für das 400 kHz- Anregerfeld ausgerichtet ist, um die gewünschte Kopplung zwischen den verschiedenen Spulen zu maximieren. Beide der dargestellten Anordnungen beinhalten verschiedene Vorteile und Nachteile in Abhängigkeit von den besonderen Anwendungen.
Der Vorteil der in Fig. 7 gezeigten Anordnung besteht darin, daß eine separate Übertragungsantenne für die Daten nicht innerhalb des Anhängers 9 erforderlich ist, was somit viel kosteneffektiver und einfacher in einem kleinen Anhänger oder einer Karte integrierbar ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß die zusätzliche Trennung zwischen den verschiedenen Frequenzkomponenten als ein Ergebnis der orthogonalen Ausrichtung der jeweiligen Antenne nicht erzielt wird. Andererseits, wenn die Größe des Anhängers 9 und die Kosten nicht von Bedeutung sind, ist es anscheinend am besten, zwei separate elektromagnetische Spulen oder Antennen in dem Anhänger 9, wie z.B. in Fig. 1 und 6 gezeigt. zur Verfügung zu stellen. Diese letztere Anordnung führt zu einer längeren Lesereichweite aufgrund der verbesserten Trennung, wobei ein gutes Beispiel für eine Anwendung dieser Anordnung eine Fahrzeugidentifizierung ist, worin der Anhänger 9 keinen echten Größenbeschränkungen unterliegt.

Claims

1. Fernangetriebene batterielose tragbare Vorrichtung (9) mit einem Schaltkreis zum Speichern und Übertragen von kodierter Information, die umfaßt:

einen Speicher (39), in den kodierte Information gespeichert wird;

eine elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) zum Empfangen von elektromagnetischer Strahlung mit einer ersten vorherbestimmten Frequenz;

eine Versorgungseinrichtung (21, 23), die mit der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung zum Abzweigen von Energie von dem empfangenen Signal zur Verwendung durch den Schaltkreis in der tragbaren Vorrichtung (9) verbunden ist;

eine Schaltungseinrichtung (31), die mit der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung (17) verbunden ist und auf ein empfangenes Signal mit der ersten vorherbestimmten Frequenz anspricht, zum Lesen der kodierten Information von dem Speicher (39);

eine Einrichtung (31) zum Erzeugen eines Trägersignals mit einer zweiten vorherbestimmten Frequenz;

eine Moduliereinrichtung (43, 63) zum Modulieren des Trägersignals mit der von dem Speicher (39) gelesenen kodierten Information;

eine elektrostatische Kopplungseinrichtung (47), die mit der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43, 63) verbunden ist, zum Übertragen des modulierten Trägersignals über ein elektrisches Feld; und

eine Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76), die mit der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43, 63) verbunden ist, um simultan zu veranlassen, daß das modulierte Trägersignal elektromagnetisch übertragen wird.

2. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, worin die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) eine weitere elektromagnetische Kopplungseinrichtung (50) umfaßt.

3. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, worin die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (74) einen Resonanzkreis (17, 19) umfaßt, der eine Spule (17) einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die erste vorherbestimmte Frequenz abgestimmt ist; die weitere elektromagnetische Kopplungseinrichtung (50) einen weiteren Resonanzkreis (50, 51) umfaßt, der eine weitere Spule (50) einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die zweite vorherbestimmte Frequenz abgestimmt ist; und die elektrostatische Kopplungseinrichtung (47) eine elektrische Feldantenne umfaßt, die mit der hohen Seite der weiteren Spule (50) verbunden ist.

4. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 3 definiert, worin die Spule (17) und die weitere Spule (50) orthogonal angeordnet sind.

5. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, worin die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) eine Schaltkreiseinrichtung zum Verbinden der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43; 63) mit der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung (17) umfaßt, um die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) die modulierte Trägerwelle elektromagnetisch übertragen zu lassen.

6. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 5 definiert, worin die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) ein Resonanzkreis (17, 19) ist, der eine Spule (17) einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die erste Frequenz abgestimmt ist; die elektrostatische Kopplungseinrichtung (47) eine elektrische Feldantenne ist; und die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) ein Kondensator (67) ist, der zwischen der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43, 63) und der hohen Seite der Spule (17) verbunden ist.

7. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 5 definiert, worin die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) einen Resonanzkreis (17, 19), der eine Spule (17) einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die erste Frequenz abgestimmt ist; die elektrostatische Kopplungseinrichtung (47) eine elektrische Feldantenne ist; und die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) ein MOS-Transistor (69) ist, dessen Gatter (70) mit der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43, 63) verbunden und dessen Quelle für einen Drainstromweg (71, 72) parallel mit der Spule (17) verbunden ist.

8. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 5 definiert, worin die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) ein Resonanzkreis (17, 19) ist, der eine Spule (17) einschließt, die als eine Antenne dient, die auf die erste Frequenz abgestimmt ist; die elektrostatische Kopplungseinrichtung (47) eine elektrische Feldantenne ist; und die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) einen Widerstand (74) einschließt, der zwischen der Ausgabe der Moduliereinrichtung (43, 63) und der hohen Seite der Spule (17) verbunden ist.

9. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 8 definiert, worin die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) zusätzlich eine Diode (76) einschließt, die in Reihe mit dem Widerstand (74) verbunden ist.

10. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, worin die Einrichtung (31) zum Erzeugen eines Trägersignals ein Trägersignal erzeugt, dessen Frequenz eine Unterresonanz der ersten vorherbestimmten Frequenz ist.

11. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 10 definiert, worin die Trägersignalfrequenz der Hälfte der ersten vorherbestimmten Frequenz entspricht.

12. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 11 definiert, worin die Einrichtung (31) zum Erzeugen der Trägerfrequenz einen Frequenzteiler (31) umfaßt, der mit der Ausgabe der ersten Kopplungseinrichtung (17) verbunden ist.

13. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 10 definiert, worin die Einrichtung zum Lesen des Speichers und die Einrichtung zum Erzeugen eines Trägersignals beide durch einen Frequenzteiler (31) realisiert sind, der eine Mehrzahl von Ausgängen (35, 37), die mit Adressleitungen des Speichers (39) verbunden sind, und einen weiteren Ausgang (33) aufweist, der mit der Einrichtung (43) zum Modulieren verbunden ist.

14. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 13 definiert, worin die Einrichtung (43, 63) zum Modulieren einen Phasenmodulator (43) umfaßt.

15. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 14 definiert, worin der Phasenmodulator (43) ein exklusives ODER-Gatter (43) umfaßt.

16. System zum Anregen und Empfangen von Strahlung, die von einer tragbaren Vorrichtung (9), wie in Anspruch 1 definiert, übertragen wird, mit: einer Einrichtung (13) zum Übertragen von elektromagnetischer Strahlung mit der ersten Frequenz, einer Empfängereinrichtung (52, 53) zum Detektieren modulierter elektromagnetischer und elektrostatischer Strahlung, die von der tragbaren Einrichtung (9) übertragen wird, und zum Demodulieren derselben; und worin die Empfängereinrichtung (52, 53) eine eine elektromagnetische Strahlung empfangende Antenne (53), eine ein elektrisches Feld empfangende Antenne (52) und eine gemeinsame Vorverstärkerschaltkreiseinrichtung (55, 57) zum Detektieren von Strahlung aufweist, die von der elektromagnetische Strahlung und ein elektrisches Feld empfangenden Antennen (52, 53) empfangen wird.

17. System wie in Anspruch 16 definiert, worin die eine elektromagnetische Strahlung empfangende Antenne (53) eine Antennenspule (53) umfaßt, deren eines Ende mit der Erde verbunden ist; worin die ein elektrisches Feld empfangende Antenne (52) eine Länge eines Drahtes umfaßt, der mit dem anderen Ende der Antennenspule (53) verbunden ist; und die Vorverstärkerschaltkreiseinrichtung (55, 57) umfaßt: einen Operationsverstärker (78), dessen Ausgang mit seinem Umkehreingang (77) über einen Rückkoppelwiderstand (83) verbunden ist und dessen nicht umkehrender Eingang (79) mit der Erde verbunden ist, um einen Transimpedanzverstärker zu bilden; und eine Reihenverbindung einer Abstimmspule (73) und eines Kondensators (75), die zwischen dem anderen Ende der Antennenspule und dem Umkehreingang (77) des Operationsverstärkers (78) verbunden sind, mit der Reihenverbindung der Abstimmspule (73) und des Kondensators (75) mit der Antennenspule (53) einen Reihenresonanzkreis auf der zweiten Frequenz bildet und die Impedanz der Antennen (52, 53) an die Eingangsimpedanz des Operationsverstärkers (78) anpaßt.

18. System wie in Anspruch 17 definiert, worin die elektrische Feldantenne (52) mit dem anderen Ende der Antennenspule (53) über die Abstimmspule (73) verbunden ist.

19. System wie in Anspruch 17 definiert, das außerdem eine Filtereinrichtung (85) umfaßt, die mit dem anderen Ende der Antennenspule (53) zum Herausfiltern von Signalen mit der ersten Frequenz, die von der elektrischen Feldantenne (52) und den eine elektromagnetische Strahlung empfangenden Feldantennen (13, 53) empfangen werden, verbunden ist.

20. System wie in Anspruch 19 definiert, worin die Filtereinrichtung (85) eine Einrichtung umfaßt, die mit der Reihenverbindung der Antennenspule (53) und der Abstimmspule (73) parallel verbunden ist, um einen Weg geringer Impedanz zur Erde für die erste Frequenz zu liefern.

21. System wie in Anspruch 20 definiert, worin die Filtereinrichtung (85) ein keramischer Resonator (85) ist.

22. System wie in Anspruch 19 definiert, worin die zweite Frequenz eine Unterharmonische der Frequenz ist.

23. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, worin: die elektromagnetische Kopplungseinrichtung (17) eine Magnetfeldkopplungseinrichtung (17) zum induktiven Empfangen von magnetischer Strahlung mit der ersten vorherbestimmten Frequenz ist; die zweite vorherbestimmte Frequenz eine niedrige Frequenz ist, und die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) verursacht, daß das modulierte Trägersignal von einem Magnetfeld übertragen wird.

24. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 23 definiert, worin die Zusatzeinrichtung (50; 67; 69; 74, 76) eine weitere Nagnetfeldkopplungseinrichtung (50) einschließt.

25. Tragbare Vorrichtung wie in Anspruch 23 definiert, worin die Zusatzeinrichtung (50; 67; 68; 74, 76) eine Schaltkreiseinrichtung zum Verbinden des Ausgangs der Maduliereinrichtung (43, 63) mit der Magnetfeldkopplungseinrichtung (17) umfaßt um zu verursachen, daß die Magnetfeldkopplungseinrichtung die mcdulierte Trägerwelle magnetisch überträgt.