FR2833383A1 - Contactless tag reader system having electronic module magnetic field creating with coupling antenna connected transmitter/power amplifier and secondary antenna magnetic field placed reception delivering electrical signal. - Google Patents

Contactless tag reader system having electronic module magnetic field creating with coupling antenna connected transmitter/power amplifier and secondary antenna magnetic field placed reception delivering electrical signal. Download PDF

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Abstract

The contactless tag reader system has a magnetic field created by an electronic module with the tag (3) placed in position. A coupling antenna is connected to a transmitter with a power amplifier providing a high frequency signal, and detecting the tag modulation. A secondary antenna (20) is placed in the magnetic field which delivers the electrical signal to the reception.

Description

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EQUIPEMENT POUR L'EXPLOITATION DE SUPPORTS D'INFORMATIONS SANS CONTACT, NOTAMMENT LECTEUR AMÉLIORÉ D'ÉTIQUETTES SANS CONTACT. EQUIPMENT FOR THE OPERATION OF NON-CONTACT INFORMATION MEDIA, ESPECIALLY AN IMPROVED READER OF NON-CONTACT LABELS.

La présente invention concerne le domaine des étiquettes électroniques permettant une lecture sans contact d'une information et qui sont lues à distance par un dispositif d'interrogation/lecture émettant un champ magnétique ou électronique. Il s'agit plus généralement de supports d'information pouvant prendre des formes variées, telles que des étiquettes, des cartes, des bouchons, et sans que la présente invention ne soit limitée à une forme particulière du support d'information. Ces étiquettes sont généralement désignées par les termes de TAGS , RFID ou LABEL .  The present invention relates to the field of electronic tags allowing contactless reading of information and which are read remotely by an interrogation / reading device emitting a magnetic or electronic field. More generally, these are information carriers which can take various forms, such as labels, cards, caps, and without the present invention being limited to a particular form of the information carrier. These labels are generally designated by the terms of TAGS, RFID or LABEL.

La figure 1 représente une vue schématique d'un exemple de mise en oeuvre d'un système de l'antérieur, comprenant un équipement d'exploitation (1) comprenant une antenne de couplage (2) alimentée par un signal alternatif de haute-fréquence et émettant un champ magnétique. L'étiquette comporte une antenne (3) reliée à un circuit intégré (4) assurant une modulation en amplitude de la porteuse par un signal de modulation représentatif de l'information à transmettre.  FIG. 1 represents a schematic view of an exemplary implementation of a system from the prior, comprising an operating equipment (1) comprising a coupling antenna (2) supplied by an alternating high-frequency signal and emitting a magnetic field. The label includes an antenna (3) connected to an integrated circuit (4) providing amplitude modulation of the carrier by a modulation signal representative of the information to be transmitted.

Cette modulation en amplitude est détectée au niveau de l'équipement d'exploitation (1) par un circuit de démodulation relié à l'antenne de couplage (2). Le couplage entre le circuit d'amplification du signal et une ligne 50 ohms de liaison avec l'antenne (2) est réalisé par une diode. L'amplificateur du lecteur délivre un signal HF, par exemple à une fréquence de 13,56 Mhz, à l'antenne (2) sous une impédance caractéristique de 50 ohms.  This amplitude modulation is detected at the level of the operating equipment (1) by a demodulation circuit connected to the coupling antenna (2). The coupling between the signal amplification circuit and a line 50 ohms of connection with the antenna (2) is carried out by a diode. The reader amplifier delivers an HF signal, for example at a frequency of 13.56 Mhz, to the antenna (2) at a characteristic impedance of 50 ohms.

La figure 2 représente une vue schématique des signaux. La porteuse (5) est modulée en amplitude par un signal de modulation (6).  Figure 2 shows a schematic view of the signals. The carrier (5) is amplitude modulated by a modulation signal (6).

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Le circuit de démodulation permet d'extraire, sur la liaison entre la sortie de l'amplificateur et l'antenne (2), le signal de modulation (7) au niveau de l'équipement d'exploitation.  The demodulation circuit makes it possible to extract, on the link between the output of the amplifier and the antenna (2), the modulation signal (7) at the level of the operating equipment.

La figure 3 représente une vue de l'architecture d'un équipement selon l'état de la technique. Les circuits électroniques comprennent un émetteur avec un amplificateur HF (10) dont la sortie est reliée à l'antenne de couplage (2) avec l'étiquette. L'entrée du récepteur (11) est reliée à un coupleur (12) dérivant une partie du signal HF sur la liaison entre l'émetteur et l'antenne (2).  FIG. 3 represents a view of the architecture of an item of equipment according to the state of the art. The electronic circuits include a transmitter with an HF amplifier (10), the output of which is connected to the coupling antenna (2) with the label. The input of the receiver (11) is connected to a coupler (12) deriving part of the HF signal on the link between the transmitter and the antenna (2).

Le principe général de tels capteurs est connu dans l'état de la technique. À titre d'exemple, le brevet US62332796 décrit un lecteur d'étiquettes électroniques destiné à la lecture d'étiquettes sans contact. Ce dispositif de l'art antérieur comprend un lecteur d'étiquettes électroniques comportant un émetteur-récepteur capable de lire les informations d'identification sur les étiquettes électroniques et de les transmettre à une unité de base. Le système utilise le même émetteur-récepteur pour recevoir les informations provenant de l'unité de base et pour écrire les données sur les étiquettes. Il comporte un émetteur-récepteur qui génère un signal modulé ou non, un récepteur et un processeur de signaux qui traite le signal de retour. Le signal d'interrogation est modulé par les données d'identification et transmis à une unité de base par l'intermédiaire d'un réseau RLC. Un démodulateur incorpore à l'unité de lecture extrait les informations reçues de l'unité de base en vue de leur traitement local ou de leur transfert vers l'étiquette électronique. Dans l'un des modes de réalisation, le lecteur d'étiquettes électroniques comprend une interface utilisateur qui permet de lancer les instructions et d'afficher les informations d'état associées aux processus de lecture ou de téléchargement.  The general principle of such sensors is known in the state of the art. As an example, US Pat. No. 6,232,796 describes an electronic label reader intended for reading contactless labels. This prior art device comprises an electronic label reader comprising a transceiver capable of reading the identification information on the electronic labels and of transmitting them to a base unit. The system uses the same transceiver to receive information from the base unit and to write the data to the labels. It includes a transceiver which generates a modulated or unmodulated signal, a receiver and a signal processor which processes the return signal. The interrogation signal is modulated by the identification data and transmitted to a base unit via an RLC network. A demodulator incorporates into the read unit extracts the information received from the base unit for local processing or transfer to the electronic tag. In one of the embodiments, the electronic label reader includes a user interface which makes it possible to launch the instructions and to display the status information associated with the reading or downloading processes.

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De façon générale, pour qu'un équipement d'exploitation d'étiquettes électroniques communique efficacement avec une étiquette sans contact, il est nécessaire que : - l'étiquette soit alimentée par le champ généré par l'antenne du lecteur - le signal de modulation émis par l'étiquette soit suffisamment fort pour pouvoir être détecté et démodulé par le lecteur.  In general, for an electronic label processing equipment to communicate effectively with a contactless label, it is necessary that: - the label is supplied by the field generated by the reader antenna - the modulation signal emitted by the label is strong enough to be detected and demodulated by the reader.

En ce qui concerne l'alimentation de l'étiquette, la première condition ne pose pas trop de difficultés : il suffit d'augmenter la puissance du champ électromagnétique en augmentant les performances de l'étage de puissance de l'émetteur en fonction de la distance de lecture recherchée.  Regarding the supply of the label, the first condition does not pose too many difficulties: it suffices to increase the power of the electromagnetic field by increasing the performance of the power stage of the transmitter as a function of the reading distance sought.

Il est par contre plus difficile de respecter la deuxième condition, lorsque les distances de lecture sont importantes. En effet, plusieurs paramètres tels que : - la qualité du couplage entre l'antenne du lecteur et celle de l'étiquette - le bruit propre du récepteur - le bruit ambiant du système, notamment celui de l'amplificateur de puissance - le niveau de modulation par l'étiquette
Il apparaît que généralement, la première condition est vérifiée sur des distances supérieures à celles admissibles pour le respect de la deuxième condition. On peut estimer que la dégradation de la réception intervient dès 70 % de la distance nominale d'alimentation.
On the other hand, it is more difficult to comply with the second condition, when the reading distances are large. Indeed, several parameters such as: - the quality of the coupling between the antenna of the reader and that of the label - the own noise of the receiver - the ambient noise of the system, in particular that of the power amplifier - the level of modulation by label
It appears that generally, the first condition is verified over distances greater than those admissible for compliance with the second condition. It can be estimated that the reception deterioration occurs from 70% of the nominal supply distance.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un équipement d'exploitation permettant d'améliorer la qualité et la portée de la détection des étiquettes, pour une puissance donnée du signal d'émission.  The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing operating equipment making it possible to improve the quality and range of the detection of the tags, for a given power of the transmission signal.

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À cet effet l'invention concerne selon son acception la plus générale un équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact [par exemple des étiquettes sans contact RFID ou des cartes à mémoire sans contact] comprenant un module électronique de modulation du champ magnétique dans lequel ledit support est placé, ledit équipement comportant au moins une antenne de couplage reliée à un émetteur comportant un amplificateur de puissance délivrant un signal haute-fréquence, et des moyens pour détecter le signal modulé par ladite étiquette, caractérisé en ce que l'équipement comporte en outre au moins une antenne secondaire placée dans le champ électromagnétique généré par ladite antenne de couplage, ladite boucle délivrant un signal électrique à un circuit de réception et de démodulation.  To this end, the invention relates, in its most general sense, to equipment for operating contactless information carriers [for example RFID contactless tags or contactless memory cards] comprising an electronic field modulation module. magnetic in which said support is placed, said equipment comprising at least one coupling antenna connected to a transmitter comprising a power amplifier delivering a high-frequency signal, and means for detecting the signal modulated by said label, characterized in that the The equipment further comprises at least one secondary antenna placed in the electromagnetic field generated by said coupling antenna, said loop delivering an electrical signal to a reception and demodulation circuit.

On entendra par antenne au sens de la présente demande de brevet un moyen sensible à un champ électromagnétique et délivrant une force électromotrice fonction du champ électromagnétique détecté par l'antenne. Le terme antenne s inclura un moyen tel qu'une boucle ou un brin.  For the purposes of this patent application, the term antenna is understood to mean a means sensitive to an electromagnetic field and delivering an electromotive force which is a function of the electromagnetic field detected by the antenna. The term antenna will include a means such as a loop or a strand.

On entendra par boucle au sens de la présente demande de brevet un moyen sensible à un champ magnétique et délivrant une force électromotrice fonction du champ magnétique détecté par la boucle.  Loop will be understood in the sense of the present patent application to be a means sensitive to a magnetic field and delivering an electromotive force which is a function of the magnetic field detected by the loop.

L'invention permet d'améliorer la portée de l'équipement, pour une puissance d'émission donnée, et de supprimer les trous de communication constatés dans les équipements selon l'état de la technique. Ces trous de communication résultent des déphasages introduits par la présence de l'étiquette et se traduit par des dégradations du signal détecté dans des zones particulières, bien que cellesci soient dans le périmètre de détection.  The invention makes it possible to improve the range of the equipment, for a given transmission power, and to eliminate the communication holes observed in the equipment according to the state of the art. These communication holes result from phase shifts introduced by the presence of the label and results in degradations of the detected signal in particular areas, although these are within the detection perimeter.

De préférence, l'antenne secondaire est formée par une boucle produisant une force électromotrice fonction du  Preferably, the secondary antenna is formed by a loop producing an electromotive force depending on the

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champ magnétique traversant ladite boucle, placée dans le champ magnétique généré par l'antenne de couplage.  magnetic field passing through said loop, placed in the magnetic field generated by the coupling antenna.

Une antenne secondaire formée par une boucle constitue le moyen préféré pour la présente invention.  A secondary antenna formed by a loop constitutes the preferred means for the present invention.

Selon une variante, l'antenne secondaire est formée par une boucle formée d'une pluralité de spires.  Alternatively, the secondary antenna is formed by a loop formed of a plurality of turns.

Selon un mode de mise en oeuvre particulier, l'équipement selon l'invention comporte un circuit de démodulation relié uniquement à l'antenne ou la boucle secondaire et en ce que l'antenne de couplage électronique n'est pas reliée à un moyen de réception.  According to a particular embodiment, the equipment according to the invention comprises a demodulation circuit connected only to the antenna or the secondary loop and in that the electronic coupling antenna is not connected to a means of reception.

De préférence, l'impédance d'entrée du circuit relié à l'antenne secondaire est supérieure à 10 fois l'impédance de la boucle à sa fréquence de travail.  Preferably, the input impedance of the circuit connected to the secondary antenna is greater than 10 times the impedance of the loop at its working frequency.

Selon une première variante, la boucle secondaire est placée dans un plan situé entre l'antenne de couplage et la zone de travail.  According to a first variant, the secondary loop is placed in a plane located between the coupling antenna and the work area.

Selon une deuxième variante, l'antenne secondaire est placée dans un plan situé à l'opposé de la zone de travail par rapport au plan de l'antenne de couplage.  According to a second variant, the secondary antenna is placed in a plane situated opposite the work area relative to the plane of the coupling antenna.

Selon une troisième variante, l'antenne secondaire est formée par une boucle semi-circulaire.  According to a third variant, the secondary antenna is formed by a semi-circular loop.

Selon une quatrième variante, la boucle secondaire est formée par une boucle sensiblement rectangulaire.  According to a fourth variant, the secondary loop is formed by a substantially rectangular loop.

Selon une autre variante, la boucle secondaire et l'antenne de couplage sont formées par des boucles imprimées sur un substrat.  According to another variant, the secondary loop and the coupling antenna are formed by loops printed on a substrate.

Selon un mode de réalisation particulier, l'équipement comporte au moins une antenne de couplage passive additionnelle.  According to a particular embodiment, the equipment comprises at least one additional passive coupling antenna.

Selon une autre variante, la boucle secondaire est formée par un brin supplémentaire dans la nappe rayonnante de l'antenne de couplage.  According to another variant, the secondary loop is formed by an additional strand in the radiating sheet of the coupling antenna.

Selon un mode de mise en oeuvre particulier, l'antenne secondaire et les circuits électroniques associés  According to a particular embodiment, the secondary antenna and the associated electronic circuits

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forment un sous-ensemble autonome, les circuits électroniques étant alimentés par une boucle d'induction, ledit ensemble autonome comprenant en outre un moyen de transmission à distance de l'information démodulée à l'équipement principal comprenant la boucle de couplage principale.  form an autonomous sub-assembly, the electronic circuits being supplied by an induction loop, said autonomous assembly further comprising a means of remote transmission of the demodulated information to the main equipment comprising the main coupling loop.

Ce sous-ensemble constitue un moyen autonome alimenté par induction et ne nécessitant donc aucune liaison physique avec l'équipement principal. Il peut être disposé de façon à optimiser la détection du champ magnétique modulé par l'étiquette, et permet ainsi d'augmenter de façon significative la portée d'un équipement de lecture d'étiquettes sans contact.  This sub-assembly constitutes an autonomous means supplied by induction and therefore requiring no physical connection with the main equipment. It can be arranged in such a way as to optimize the detection of the magnetic field modulated by the label, and thus makes it possible to significantly increase the range of non-contact label reading equipment.

Selon une première variante, ledit sous-ensemble comprend un émetteur radiofréquence modulé par le signal démodulé délivré par le récepteur-démodulateur.  According to a first variant, said sub-assembly comprises a radiofrequency transmitter modulated by the demodulated signal delivered by the receiver-demodulator.

Selon une deuxième variante, ledit sous-ensemble comprend un émetteur infra-rouge modulé par le signal démodulé délivré par le récepteur-démodulateur.  According to a second variant, said subset comprises an infrared transmitter modulated by the demodulated signal delivered by the receiver-demodulator.

Selon un mode de réalisation particulier, l'équipement comporte une pluralité de sous-ensembles.  According to a particular embodiment, the equipment comprises a plurality of sub-assemblies.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, se référant aux dessins annexés où :
La figure 1 représente une schématique d'un système conforme à l'art antérieur ;
La figure 2 représente une vue des signaux exploités par un système d'exploitation d'étiquettes électroniques ;
La figure 3 représente une vue de l'architecture d'un équipement selon l'état de la technique ;
Les figures 4 et 5 représentent des vues schématiques d'un équipement selon l'invention ;
La figure 6 représente une vue d'une variante de réalisation ;
The present invention will be better understood on reading the description of a nonlimiting exemplary embodiment which follows, referring to the appended drawings in which:
Figure 1 shows a schematic of a system according to the prior art;
FIG. 2 represents a view of the signals used by an electronic tag operating system;
FIG. 3 represents a view of the architecture of an item of equipment according to the state of the art;
Figures 4 and 5 show schematic views of equipment according to the invention;
Figure 6 shows a view of an alternative embodiment;

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- Les figures 7 à 10 représentent différentes variantes d'antennes secondaires ; - Les figures 11 à 13 représentent différentes variantes de positionnement de la boucle secondaire par rapport à l'antenne principale ;
La figure 14 représente une vue schématique des circuits électroniques de traitement des signaux délivrés par la boucle secondaire ;
La figure 15 représente le schéma de principe d'un circuit d'adaptation d'impédance et de démodulation d'amplitude.
- Figures 7 to 10 show different variants of secondary antennas; - Figures 11 to 13 show different variants of positioning of the secondary loop relative to the main antenna;
FIG. 14 represents a schematic view of the electronic circuits for processing the signals delivered by the secondary loop;
FIG. 15 represents the block diagram of an impedance matching and amplitude demodulation circuit.

L'invention se caractérise par la présence d'une antenne secondaire, indépendante de l'antenne de couplage (2).  The invention is characterized by the presence of a secondary antenna, independent of the coupling antenna (2).

Les figures 4 et 5 représentent des vues schématiques d'un équipement selon l'invention. Figures 4 and 5 show schematic views of equipment according to the invention.

La boucle secondaire (20) est placée dans le champ magnétique créé par l'antenne de couplage (2). Le signal de sortie est délivré à un étage de réception et de démodulation (21). L'étiquette comporte un circuit de modulation modifiant l'impédance appliquée à l'antenne (3) de l'étiquette. Le champ magnétique dans l'espace compris entre l'antenne de couplage (2) et l'antenne (3) de l'étiquette est ainsi modulée par un signal numérique et l'antenne (20) assure la fonction unique de détection du champ magnétique modulé pour délivrer un signal électrique à un étage récepteur-démodulateur.  The secondary loop (20) is placed in the magnetic field created by the coupling antenna (2). The output signal is supplied to a reception and demodulation stage (21). The label includes a modulation circuit modifying the impedance applied to the antenna (3) of the label. The magnetic field in the space between the coupling antenna (2) and the label antenna (3) is thus modulated by a digital signal and the antenna (20) performs the unique field detection function. magnetic modulated to deliver an electrical signal to a receiver-demodulator stage.

L'équipement selon l'invention peut traiter les signaux de modulations provenant d'une pluralité d'étiquettes (3,31, 32) comme représenté en figure 5.  The equipment according to the invention can process the modulation signals coming from a plurality of labels (3,31, 32) as shown in FIG. 5.

La figure 6 représente une vue d'une variante de réalisation où l'équipement comporte outre l'antenne de couplage active (2) et la boucle de détection (20), un ou plusieurs antennes passives (32).  FIG. 6 represents a view of an alternative embodiment where the equipment comprises, in addition to the active coupling antenna (2) and the detection loop (20), one or more passive antennas (32).

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La boucle de détection présente des dimensions proches de celles de l'antenne de l'étiquette, soit 0,6 à 1,4 fois les dimensions de l'antenne de détection.  The detection loop has dimensions close to those of the label antenna, ie 0.6 to 1.4 times the dimensions of the detection antenna.

Les figures 7 à 10 représentent différentes variantes d'antennes secondaires.  Figures 7 to 10 show different variants of secondary antennas.

Cette forme peut être semi-circulaire comme représentée en figure 7, carrée comme représenté en figure 8, carrée à deux spires comme représentée en figure 9 ou carrée et imprimée sur un support comme représenté en figure 10.  This shape can be semi-circular as shown in FIG. 7, square as shown in FIG. 8, square with two turns as shown in FIG. 9 or square and printed on a support as shown in FIG. 10.

Les figures 11 à 13 représentent différentes variantes de positionnement de la boucle secondaire par rapport à l'antenne principale. La géométrie de la boucle sera similaire ou identique à la géométrie de l'antenne de couplage pour optimiser les performances.  Figures 11 to 13 show different variants of positioning of the secondary loop relative to the main antenna. The geometry of the loop will be similar or identical to the geometry of the coupling antenna to optimize performance.

Pour une étiquette présentant une antenne (3) formée par une hélice carrée, la boucle (2) sera de préférence carrée avec une section similaire à la section de la spire extérieure de l'antenne (3) de l'étiquette.  For a label having an antenna (3) formed by a square helix, the loop (2) will preferably be square with a section similar to the section of the outer coil of the antenna (3) of the label.

Dans la solution représentée en figure 12, la boucle secondaire (2) est disposée entre la zone de travail dans laquelle l'étiquette (15) est détectée et l'antenne de couplage (1).  In the solution shown in Figure 12, the secondary loop (2) is arranged between the work area in which the label (15) is detected and the coupling antenna (1).

Dans la solution représentée en figure 13, la zone de travail dans laquelle l'étiquette (15) est détectée est située entre la boucle secondaire (2) et l'antenne de couplage (1).  In the solution shown in Figure 13, the work area in which the label (15) is detected is located between the secondary loop (2) and the coupling antenna (1).

La figure 14 représente une vue schématique des circuits électroniques de traitement des signaux délivrés par l'antenne secondaire.  FIG. 14 represents a schematic view of the electronic circuits for processing the signals delivered by the secondary antenna.

Le circuit de traitement comporte un amplificateur à haute impédance d'entrée (16) chargeant la boucle secondaire (2). La sortie de cet amplificateur est reliée à un circuit de filtrage et de démodulation (17).  The processing circuit includes a high input impedance amplifier (16) charging the secondary loop (2). The output of this amplifier is connected to a filtering and demodulation circuit (17).

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La figure 15 représente le schéma de principe d'un circuit d'adaptation d'impédance et de démodulation d'amplitude.  FIG. 15 represents the block diagram of an impedance matching and amplitude demodulation circuit.

D'un aspect électrique, la boucle secondaire se présente comme un générateur de force électromotrice, délivrant une tension à la fréquence porteuse du lecteur, et d'impédance interne correspondant au premier ordre à la valeur de son inductance. La boucle (2) doit être chargée par un amplificateur à très haute impédance d'entrée pour ne pas dégrader le signal et pour ne pas perturber le fonctionnement des antennes de couplage du lecteur et des étiquettes. Ce résultat est obtenu dans le circuit représenté en figure 15 par l'utilisation d'un transistor (18) à effet de champ (JET ou MOS) comme étage tampon. Une fois le signal pré-amplifié, il peut être filtré, amplifié et démodulé.  From an electrical aspect, the secondary loop is presented as an electromotive force generator, delivering a voltage at the carrier frequency of the reader, and an internal impedance corresponding to the first order to the value of its inductance. The loop (2) must be loaded by an amplifier with very high input impedance so as not to degrade the signal and not to disturb the operation of the reader coupling antennas and labels. This result is obtained in the circuit shown in FIG. 15 by the use of a field effect transistor (18) (JET or MOS) as a buffer stage. Once the signal is pre-amplified, it can be filtered, amplified and demodulated.

La tension d'alimentation du transistor (18) doit être suffisamment élevée pour pouvoir assurer une adaptation d'impédance et une amplification linéaire sur une partie du signal en évitant tout blocage ou saturation. La polarisation adéquate de l'étage tampon permet d'obtenir simultanément la démodulation d'amplitude et la bufferisation du signal issu de la boucle (2). Le transistor (18) est un transistor de type NMOS à enrichissement. La polarisation VpOl permet de contrôler l'angle de conduction du transistor (18) tout en évitant qu'une tension d'entrée trop négative ne détériore le composant. Si la tension d'entrée Tentrée est inférieure à la tension de seuil, positive dans l'exemple décrit, alors le transistor (18) est dans un état bloqué. Dans le cas contraire, le transistor (18) est passant. Le circuit comporte en outre un condensateur (19) de liaison et une résistance Rpol (21) fixant l'impédance d'entrée de l'étage tampon. La tension Vcc doit être suffisamment élevée pour éviter que le transistor (18) n'écrête l'alternance positive, porteuse de l'information modulée en amplitude. Le signal démodulé est filtré par une  The supply voltage of the transistor (18) must be high enough to be able to ensure impedance matching and linear amplification on part of the signal while avoiding any blockage or saturation. The adequate polarization of the buffer stage makes it possible to obtain simultaneously the amplitude demodulation and the buffering of the signal coming from the loop (2). The transistor (18) is an NMOS type enhancement transistor. The polarization VpOl makes it possible to control the conduction angle of the transistor (18) while preventing an excessively negative input voltage from damaging the component. If the input voltage Tput is lower than the threshold voltage, positive in the example described, then the transistor (18) is in a blocked state. Otherwise, the transistor (18) is on. The circuit also comprises a capacitor (19) for connection and a resistor Rpol (21) fixing the input impedance of the buffer stage. The voltage Vcc must be high enough to prevent the transistor (18) from clipping the positive half-wave, carrying the information modulated in amplitude. The demodulated signal is filtered by a

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cellule passe-bas formée par un condensateur (22) et une résistance (23) en parallèles. La résistance (23) contribue en outre à fixer le point de polarisation du transistor.  low-pass cell formed by a capacitor (22) and a resistor (23) in parallel. The resistor (23) also contributes to fixing the point of polarization of the transistor.

La boucle secondaire et les circuits électroniques associés (démodulation, amplification) peuvent être alimentés par une boucle d'induction, éventuellement la boucle secondaire elle-même.  The secondary loop and the associated electronic circuits (demodulation, amplification) can be supplied by an induction loop, possibly the secondary loop itself.

Le signal démodulé et amplifié sert de signal de modulation d'un émetteur radiofréquence qui transmet l'information à l'équipement principal situé à distance.  The demodulated and amplified signal serves as a modulation signal from a radiofrequency transmitter which transmits the information to the main equipment located at a distance.

Ceci permet d'optimiser l'implantation des boucles secondaires pour augmenter la portée de l'équipement de lecture, et éventuellement de disposer plusieurs sous-ensemble comprenant une boucle ou une antenne secondaire et les circuits de démodulation et d'amplification associés, chacun des sous-ensembles transmettant l'information à une station de base qui est la seule à nécessiter des branchements électriques et le raccordement informatique pour l'exploitation des informations transmises par les étiquettes. This makes it possible to optimize the location of the secondary loops to increase the range of the reading equipment, and possibly to have several sub-assemblies comprising a loop or a secondary antenna and the associated demodulation and amplification circuits, each of the sub-assemblies transmitting the information to a base station which is the only one requiring electrical connections and the computer connection for the exploitation of the information transmitted by the labels.

Claims (19)

REVENDICATIONS Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact [par exemple des étiquettes sans contact RFID ou des cartes à mémoire sans contact] comprenant un module électronique de modulation du champ magnétique dans lequel ledit support est placé, ledit équipement comportant au moins une antenne de couplage reliée à un émetteur comportant un amplificateur de puissance délivrant un signal haute-fréquence, et des moyens pour détecter le signal modulé par ladite étiquette, caractérisé en ce que l'équipement comporte en outre au moins une antenne secondaire placée dans le champ magnétique généré par ladite antenne de couplage, ladite boucle délivrant un signal électrique à un circuit de réception et de démodulation.  CLAIMS Equipment for the exploitation of contactless information carriers (for example RFID contactless labels or contactless memory cards) comprising an electronic module for modulating the magnetic field in which said medium is placed, said equipment comprising at least a coupling antenna connected to a transmitter comprising a power amplifier delivering a high-frequency signal, and means for detecting the signal modulated by said label, characterized in that the equipment also comprises at least one secondary antenna placed in the magnetic field generated by said coupling antenna, said loop delivering an electrical signal to a reception and demodulation circuit. 2-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle secondaire est formée par une boucle placée dans le champ généré par l'antenne de couplage.  2-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to claim 1, characterized in that the secondary loop is formed by a loop placed in the field generated by the coupling antenna. 3-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boucle secondaire est formée par une boucle formée d'une pluralité de spires.  3-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to claim 2, characterized in that the secondary loop is formed by a loop formed of a plurality of turns. 4-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de démodulation relié uniquement à la boucle secondaire et en ce que l'antenne de couplage électronique n'est pas reliée à un moyen de réception.  4-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a demodulation circuit connected only to the secondary loop and in that the electronic coupling antenna is not connected to a means of reception. <Desc/Clms Page number 12> <Desc / Clms Page number 12> 5-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'impédance d'entrée du circuit relié à la boucle secondaire est supérieure à au moins 10 fois l'impédance de la boucle à sa fréquence de travail.  5-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the input impedance of the circuit connected to the secondary loop is greater than at least 10 times the impedance of the loop at its working frequency. 6-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle secondaire est placée dans un plan situé entre l'antenne de couplage et la zone de travail.  6-Equipment for the operation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary loop is placed in a plane located between the coupling antenna and the work area. 7-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la boucle secondaire est placée dans un plan situé à l'opposé de la zone de travail par rapport au plan de l'antenne de couplage.  7-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the secondary loop is placed in a plane located opposite the work area relative to the plan of the coupling antenna. 8-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle secondaire est formée par une boucle semi-circulaire.  8-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary loop is formed by a semicircular loop. 9-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la boucle secondaire est formée par une boucle sensiblement rectangulaire.  9-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the secondary loop is formed by a substantially rectangular loop. 10-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la boucle  10-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the loop <Desc/Clms Page number 13><Desc / Clms Page number 13> secondaire est formée par un brin supplémentaire dans la nappe rayonnante de l'antenne de couplage.  secondary is formed by an additional strand in the radiating layer of the coupling antenna. 11-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle secondaire et l'antenne de couplage sont formées par des boucles imprimées sur un substrat.  11-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary loop and the coupling antenna are formed by loops printed on a substrate. 12-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle secondaire présente des dimensions comprises entre 0,6 et 1,4 fois celle de l'antenne des étiquettes exploitées par ledit lecteur.  12-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary loop has dimensions between 0.6 and 1.4 times that of the label antenna operated by said reader. 13-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle secondaire présente une forme géométrique similaire à celle de l'antenne de couplage.  13-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary loop has a geometric shape similar to that of the coupling antenna. 14-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une antenne de couplage passive additionnelle.  14-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one additional passive coupling antenna. 15-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'antenne secondaire et les circuits électroniques associés forment un sous-ensemble autonome, les circuits électroniques étant alimentés par une boucle d'induction, ledit ensemble autonome comprenant en outre un moyen de transmission à distance de  15-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary antenna and the associated electronic circuits form an autonomous sub-assembly, the electronic circuits being supplied by a induction loop, said autonomous assembly further comprising a means of remote transmission of <Desc/Clms Page number 14><Desc / Clms Page number 14> l'information démodulée à l'équipement principal comprenant la boucle de couplage principale.  information demodulated to the main equipment including the main coupling loop. 16-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble comprend un émetteur radiofréquence modulé par le signal démodulé délivré par le récepteur-démodulateur.  16-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to claim 15, characterized in that said sub-assembly comprises a radiofrequency transmitter modulated by the demodulated signal delivered by the receiver-demodulator. 17-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble comprend un émetteur infra-rouge modulé par le signal démodulé délivré par le récepteur-démodulateur.  17-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to claim 15, characterized in that said sub-assembly comprises an infrared transmitter modulated by the demodulated signal delivered by the receiver-demodulator. 18-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon la revendication 15,16 ou 17, caractérisé en ce que la boucle d'induction est constituée par la boucle secondaire.  18-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to claim 15,16 or 17, characterized in that the induction loop is constituted by the secondary loop. 19-Équipement pour l'exploitation de supports d'informations sans contact selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de sous-ensembles. 19-Equipment for the exploitation of contactless information carriers according to any one of claims 15 to 18, characterized in that it comprises a plurality of sub-assemblies.
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