JP2000353974A - 送受信装置 - Google Patents

送受信装置

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JP2000353974A
JP2000353974A JP2000148425A JP2000148425A JP2000353974A JP 2000353974 A JP2000353974 A JP 2000353974A JP 2000148425 A JP2000148425 A JP 2000148425A JP 2000148425 A JP2000148425 A JP 2000148425A JP 2000353974 A JP2000353974 A JP 2000353974A
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Norbert Fleischhauer
フライシュハウアー ノルベルト
Christopher Sievers
ジーフェルス クリストファー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御回路を長い線路によって送受信コイルに
接続する必要のない送受信装置を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１つのコイルに近接して構成
群が配置されており、該構成群は少なくとも１つの送信
出力段と受信側増幅器とを含むことを特徴とする送受信
装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば識別システ
ムのための送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】権限を有する者を識別するために、例え
ば、発進を阻止する際に自動車キーを認識するため、ま
たはチップカードとして構成された携帯可能な識別装置
を認識するために、しばしばトランスポンダが使用され
る。このトランスポンダは、送受信装置の近くでこれか
ら放射された交番磁界を受信し、ここからトランスポン
ダ内に設けられた回路のための動作電圧を導出し、信号
を送受信装置に返信する。
【０００３】このトランスポンダによって受信されるデ
ータストリームの評価は一般に制御装置、例えば、自動
車のいわゆるＥＣＵ（＝Enging Control Unit）で行わ
れる。ここでこの制御装置は長い線路によって送受信コ
イルに接続されており、これにより様々な欠点を有す
る。第１に、最適なアンテナ適合が問題であることが多
く、第２に、所望しない放射が発生し、この放射によっ
てアンテナ回路が離調してしまい、ひいては効率が低減
されてしまうことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような欠点を改善した送受信装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、少なくとも１つのコイルに近接して、少なくとも１
つの送信出力段と受信側増幅器とを含む構成群が配置さ
れていることを特徴とする送受信装置を構成することに
よって解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態と効果】本発明では有利には、双方
向のインタフェースが設けられており、このインタフェ
ースが受信した情報をデジタル信号として出力する。関
連する識別システムではトランスポンダに情報を伝送す
る必要がないことが多い。この場合、送受信装置にパル
スを供給するために例えば方向性のあるインタフェース
を利用すれば十分である。しかしながら情報もトランス
ポンダに伝送しなければならない場合、本発明の送受信
装置では、このインタフェースがさらに、送信出力段の
入力側に接続された変調器を制御するデジタル信号を供
給するように構成されることも可能である。
【０００７】本発明の送受信装置の利点は、この送受信
装置が別個に調整可能な機能ユニットであり、この機能
ユニットが例えば自動車に取り付ける場合に簡単に制御
装置に接続できることである。ケーブル案内の仕方によ
ってアンテナ特性が損なわれることはない。シリアルイ
ンタフェースを介する送受信装置の制御は制御装置の構
成に応じて行われ、ここでデータストリームを形成およ
び評価する制御装置を簡単に結合することが可能であ
る。すでに説明したように送受信装置は情報も送信する
ことができ、この情報は例えば複数のトランスポンダを
同時に使用する場合に各トランスポンダをアドレッシン
グするために使用できる。送受信装置とトランスポンダ
との間のデータ伝送のために種々の変調方式が適してお
り、例えばＡＭ，ＦＭ，またはＰＷＭも有利である。
【０００８】構成群内の個々の回路、例えば、送受信装
置、変調器、発振器は、例えばＡＳＩＣである集積回路
として簡単に実現することでき、アンテナ出力および到
達距離の調整なども簡単である。
【０００９】本発明の送受信装置は３つの端子だけ、す
なわちバッテリ電圧を給電するための２つの端子と、双
方向の信号線路としての１つの端子だけしか必要でな
い。
【００１０】本発明の送受信装置の有利な実施形態の特
徴は、構成群に、供給されるデジタル信号によって起動
される電流供給回路が設けられていることである。これ
により装置を車載電源網の有利な箇所に直接接続でき、
付加的な回路線路を、スタンバイモードから送受信モー
ドに切り替えなくてもよい。
【００１１】別の有利な実施形態ではさらに、送信出力
を、供給されるデジタル信号によって制御することがで
きる。
【００１２】さらに、受信側増幅器を、比較器が接続さ
れるバンドパスフィルタとして構成すると有利である。
【００１３】さらに本発明の送受信装置では、コイルが
フレームアンテナの形態またはフェライトロッドアンテ
ナの形態をとることができる。
【００１４】小さなフレームアンテナの場合、磁界がも
っぱら、取り囲まれた面に対して垂直な方向に生じると
いう問題がある。しかしながらアンテナ装置は、構造的
な理由から、決まった面にのみ配置できることが多い。
偏向した配向を維持するために、本発明の別の実施形態
では２つのコイルが設けられ、これらコイルの一方がフ
レームアンテナの形態をとり、他方のコイルがフェライ
トロッドアンテナの形態をとることであり、これらの２
つのコイルによって誘導される磁界が相互に垂直になる
ようにする。これにより同相の直列または並列回路を用
いて偏向した配向を得ることができる。
【００１５】本発明の送受信装置では共振周波数の調整
は、少なくとも一方のコイルが、調整可能なフェライト
コアに有する別のコイルの直列回路を用いて調整される
ことによって行われる。したがって実施形態に応じて個
別に、２つのコイルを備える上記の実施形態の場合、磁
界方向を設定することができる。
【００１６】本発明の実施例を図面に示し、以下に詳し
く説明する。
【００１７】
【実施例】図において同じ部材には同じ符号が付されて
いる。本発明の送受信装置の通常の使用においては、エ
ネルギーおよび情報の伝送は近接領域において行われる
が、以下ではフェライトコアと一体になったコイルもア
ンテナと称する。
【００１８】図１に示された本発明の送受信装置は、コ
イル１と構成群２とからなり、これらは端子３，４を介
して相互に接続されている。別の端子５を介して構成群
２は制御装置６に接続されており、ここで正の動作電圧
に接続された抵抗７は、いわゆるプルアップ抵抗として
使用される。端子は５は双方向インタフェースである。
【００１９】制御装置６からパルスが供給され、これら
のパルスはトリガ２７を介して導かれ、変調器９におい
て発振器８の出力信号、例えば周波数１２５ＫＨｚの振
動波を変調する。適用事例に応じて個別に、サンプリン
グによって変調することができ、これにより図５に示し
た信号を発生させることができる。しかしながら別の変
調、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）も使用することがで
きる。変調された信号は送信出力段１０と、コンデンサ
１１を介してコイル１に供給される。ここでこのコンデ
ンサ１１は共振コンデンサとして使用される。このコン
デンサ１１とコイル１とからなる共振回路は、送受信特
性に有利になるように比較的良好な品質を有する。
【００２０】図１に示されていないトランスポンダがコ
イル１の磁界内に来ると、そのコイルに図５のようなパ
ルスの交流電圧が形成される。この交流電圧はトランス
ポンダ内の回路を動作させるために整流され、またトラ
ンスポンダによるデータの送信のためのトリガパルスと
して使用される。つぎにこれらのデータは再びコイル１
によって受信される。相応の信号は、アクティブバンド
フィルタ１５〜２０によって選択的に増幅され、比較器
２１〜２３で方形パルスに変換される。
【００２１】このバンドパスフィルタの前段には、抵抗
１２と、相互に逆並列に接続された２つのダイオード１
３，１４とからなる制限回路が配置されている。それは
このバンドパスフィルタが、コイル１とトランスポンダ
との距離が遠い場合に受信される比較的弱い信号のため
に設計されているからであり、また距離が近接している
場合に、受信信号の、発生する大きな振幅によって、ア
クティブバンドパフィルタが過負荷にされないようにす
るためである。
【００２２】自動車内部の線路案内を簡単にするため
に、構成群２を、端子２４，２５を介して直接、車載電
源網に接続することができる。しかしながらこの場合に
点火が遮断されている時に不要な電流消費が発生しない
ように、電圧安定化回路２６を適切に設計して、トリガ
回路２７からパルスが発生しない場合に、構成群２の残
りの回路の動作電圧を遮断することができる。この場
合、端子５に供給される最初のパルスによって、動作電
圧は再び導通される。
【００２３】調整素子２８を介して変調器９をプログラ
ムし、これによりこの変調器９が、所望の到達距離を有
する接続されたコイル１の種類と、その他状況とに応じ
て、最適な出力の信号を形成するようにすることができ
る。
【００２４】図２に示した実施例では、コイル１は、構
成群２に直接接続されたフレームアンテナ３１として構
成されている。図１のようにこの装置は３つの端子だ
け、すなわち動作電圧を供給するための２つの端子２
４，２５および双方向インタフェースとしての端子５だ
けを有する。
【００２５】図３の実施例では、フレームアンテナの代
わりにフェライトアンテナが設けられており、このアン
テナのうちのフェライトロッド３２だけが示されてい
る。
【００２６】図４は、フレーム形状のコイル４１と、フ
ェライトコア４３を備えるコイル４２とを有するコイル
装置を示している。図４ではコイル４１，４２の巻数は
わずかに１または３である。本発明を実施する場合、要
求に個々に適合した巻数、例えばコイル４１に対して２
０を選択する。これらのコイルによって形成された磁界
は相互に垂直であり、したがって重畳される磁界を、コ
イル４１，４２に流れる電流の大きさおよび位相に応じ
て、コイル４１の面に垂直な方向から偏向できる。コイ
ル４１の端子４６，４７およびコイル４２の端子４８，
４９は、場合によっては受動回路を介して、送信出力段
１０に接続することができる。しかしながらこれらのコ
イルに対して、別個の２つの送信出力段を設けることも
可能である。
【００２７】コイル４１は、フェライトコア４５を備え
る、巻数が少なくとも１である極めて小さな別のコイル
４４を有している。このフェライトコアはねじ込み式で
あり、したがってコイル４１とコイル４４との合成イン
ダクタンスを調整することができる。
【００２８】到達距離が比較的長い識別システムでは、
移動部（鍵、チップカード）にそれ専用のバッテリが設
けられることが多い。バッテリが放電した場合、所要の
動作エネルギーを送受信装置から取り入れるトランスポ
ンダを付加的に組み込むことができる。このような識別
システムでは、ユーザはバッテリが放電した場合、トラ
ンスポンダをコイル４４およびフェライトコア４５の近
くに持っていけば、バッテリが充電されていなくても識
別すること、例えば自動車のドアを開いたり、点火をス
イッチオンすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送受信装置のブロック回路図である。
【図２】第１実施例を示す図である。
【図３】第２実施例を示す図である。
【図４】磁界が相互に垂直である２つのコイルを備える
アンテナの図である。
【図５】コイルから送信されるパルスの時間線図であ
る。
【符号の説明】
１ コイル ２ 構成群 ３，４，５ 端子 ６ 制御装置 ７ プルアップ抵抗 ８ 発振器 ９ 変調器 １０ 送信出力段 １１ コンデンサ １２ 抵抗 １３，１４ ダイオード １５〜２０ アクティブバンドフィルタ ２１〜２３ 比較器 ２４，２５ 端子 ２６ 電圧安定化回路 ２７ トリガ ２８ 調整素子 ３１ フレームアンテナ ３２ フェライトロッド ４１，４２ コイル ４３ フェライトコア ４４ コイル ４５ フェライトコア ４６，４７ コイル４１の端子 ４８，４９ コイル４２の端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 クリストファー ジーフェルス ドイツ連邦共和国 ハーナウ コンラート −アデナウアー−シュトラーセ ９

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのコイル（１）に近接し
    て、少なくとも１つの送信出力段（１０）と受信側増幅
    器（２０）とを含む構成群（２）が配置されていること
    を特徴とする送受信装置。
  2. 【請求項２】 識別システムに使用される請求項１に記
    載の送受信装置。
  3. 【請求項３】 受信した情報をデジタル信号として出力
    する双方向インタフェース（５）が設けられている請求
    項１または２に記載の送受信装置。
  4. 【請求項４】 前記双方向インタフェース（５）はさら
    に、送信出力段（１０）の入力側に接続された変調器
    （９）を制御するデジタル信号を供給するために構成さ
    れている請求項３に記載の送受信装置。
  5. 【請求項５】 構成群（２）に電流供給回路（２６）が
    設けられており、該電流供給回路（２６）は、供給され
    るデジタル信号によって起動される請求項１から４まで
    のいずれか１項に記載の送受信装置。
  6. 【請求項６】 送信出力は、供給されるデジタル信号に
    よって制御される請求項３から５までのいずれか１項に
    記載の送受信装置。
  7. 【請求項７】 前記受信側増幅器（２０）はバンドパス
    フィルタとして構成されており、該バンドパスフィルタ
    に比較器（２１）が接続されている請求項１から６まで
    のいずれか１項に記載の送受信装置。
  8. 【請求項８】 前記コイル（１）は、フレームアンテナ
    （３１）の形態をとる請求項１から７までのいずれか１
    項に記載の送受信装置。
  9. 【請求項９】 前記コイル（１）は、フェライトロッド
    アンテナ（３２）の形態をとる請求項１から７までのい
    ずれか１項に記載の送受信装置。
  10. 【請求項１０】 ２つのコイルが設けられており、該コ
    イルの一方はフレームアンテナ（４１）の形態をとり、
    他方はフェライトロッドアンテナ（４２，４３）の形態
    をとり、 前記２つのコイルによって誘導された磁界は相互に垂直
    である請求項１から７までのいずれか１項に記載の送受
    信装置。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１つのコイル（４１）は、
    調整可能なフェライトコア（４５）を備える別のコイル
    （４４）の直列回路によって調整される請求項８から１
    ０までのいずれか１項に記載の送受信装置。
JP2000148425A 1999-05-22 2000-05-19 送受信装置 Pending JP2000353974A (ja)

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