JP2004537100A - 集積メインキャパシタ及び集積追加キャパシタを備える集積回路を有するデータ担体 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、2つのコイル端子を持つコイルと集積回路とを有するデータ担体に関する。前記集積回路はこの集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。
【0002】
本発明は、コイルが接続可能であるコイル端子を有するモジュールにも関する。このモジュールは集積回路を有し、前記集積回路は、この集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。
【0003】
本発明は更に、2つの端子を備えるコイルと集積回路とを有するデータ担体用の集積回路にも関する。前記集積回路はこの集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記接点は導電的に前記2つのコイル端子に接続することが可能である。
【背景技術】
【0004】
冒頭の段落に記載されるような上記担体、第2の段落に記載されるような上記モジュール、及び第3の段落に記載されるような上記集積回路は、本出願人により販売されていて、これにより知られている。既知の実施例において、通信システムと非接触通信するための共振回路を形成するためにコイルと共に設けられる集積メインキャパシタの値は略許容誤差の範囲内である。この集積メインキャパシタの許容誤差範囲は、製造に関連する態様から生じ、システムの動作及びこの効率において非常に重要な役割を演じ、これは通信中のデータ担体の効率が前記メインキャパシタ及びコイルにより構成される共振回路の所望の公称共振周波数から外れた共振周波数に厳しく影響されるからである。この効率の低下が欠点である。この問題を上手く回避することができる対策は、その共振キャパシタンスが集積メインキャパシタの所望のキャパシタンスを持たないデータ担体用の集積回路の分離又は選択であり、しかしながら、これは減少した製造出力となり、よって欠点であり、従って望まないものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、上述される欠点を取り除くことであり、改良されたデータ担体、改良されたモジュール及びデータ担体用の改良された集積回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述される目的を達成するために、冒頭の段落に記載されるようなデータ担体は以下のように特長付けられることができる。
【0007】
2つのコイル端子を持つコイルと集積回路とを有するデータ担体であり、前記集積回路は、この集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。前記集積回路は、この集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの追加接点の各追加接点は導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。
【0008】
上述される目的を達成するために、第2の段落に記載される型式のモジュールが以下のように特長付けられることができる。
【0009】
コイルが接続可能であるコイル端子を有するモジュールであり、このモジュールは集積回路を有し、この集積回路は、当該集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続される。前記集積回路はこの集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの接点の追加キャパシタは、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。
【0010】
上述される目的を達成するために、第3の段落に記載される集積回路が以下のように特長付けられることができる。
【0011】
2つのコイル端子を持つコイルと集積回路とを有するデータ担体用の集積回路であり、前記集積回路は、この集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続され、集積回路は、この集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの接点の各追加接点は導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されている。
【0012】
本発明の特徴的性質によって、集積共振キャパシタのキャパシタンスの許容誤差範囲が制限されて、このキャパシタンスにより決められる共振周波数が常に所望の公称値のすぐ近くにあることがかなり簡単なやり方で達成される。
【0013】
本発明による実施例において、請求項2、5及び8にそれぞれ規定される特徴的性質が付加的に設けられるとき有利となることが証明されている。このようにして、所望の公称値に近い集積メインキャパシタの非常に正確であり微調整された決定が可能である。
【0014】
本発明による実施例において、請求項3、6及び9にそれぞれ規定される特徴的性質が付加的に設けられるとき有利となることが更に証明されている。このようにして、最少の数の追加接点で十分であることが達成される。
【0015】
本発明のこれら及び他の特徴は、以下に記載される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1はデータ担体1を示す。このデータ担体1は、本発明を説明するのに必須ではないので図1には示されない通信局との非接触通信のために形成される。このデータ担体1は、2つの端子4A及び4Bを持つコイル4を含み、これを用いて通信システムとの通信が帰納的に確立される。
【0017】
データ担体1は更にモジュール2を含んでいる。このモジュール2はコイル4の前記端子4A及び4Bが接続される2つの端子10及び15を有する。モジュール2は更に集積回路3を含んでいる。この集積回路3は、導電性接続40を介して導電的にモジュール2の第1のモジュール端子10に接続される第1の接点20を有する。集積回路は更に、導電性接続45を介して導電的にモジュール2の第2のモジュール端子15に接続される第2の接点25を有する。集積回路3は更に、この集積回路3の2つの接点20及び25に接続される処理手段5を有すると共に、通信システムとの通信に必要とされる全ての必須の手段も有する。
【0018】
集積回路3において、集積メインキャパシタ35は、集積回路3の2つの接点20及び25と並列に配置され、この集積メインキャパシタ35は、このキャパシタの2つの電極35A及び35Bの各々を介して導電的に前記2つの接点20及び25の一方に直接接続される。コイル4と共に、集積メインキャパシタ35は、その共振周波数が通信局(図示せず)との通信中に生じる通信信号の周波数f0に対応すべき並列する共振回路を構成する。集積メインキャパシタ35のキャパシタンスは製造時に規定される許容誤差によって決まるので、並列する共振回路の共振周波数も同様に許容誤差により規定され、これが欠点であり、それゆえに好ましくない。
【0019】
有利なことに、集積回路3は複数の集積追加キャパシタを有する。これらキャパシタの第1の追加キャパシタ32及び最後の追加キャパシタ31だけが図1に示されている。各追加キャパシタ31、32に対し、1つだけの追加接点23、24が本場合において設けられている。各追加キャパシタ31、32の第1の電極31B、32Bは、追加接点23、24にそれぞれ導電的に接続されている。各追加キャパシタ31、32の第2の電極31A、32Aは、集積回路3において内在的に集積メインキャパシタ35、本場合において集積メインキャパシタ35の第2の電極35Aに接続されるので、第2の電極31A及び32Aは第2の電極35Aに接続される接点20にも導電的に接続される。
【0020】
この簡単な手段を用いて、集積メインキャパシタ35の許容誤差範囲の制限が達成される一方、並列する共振回路の結果的に生じる周波数が正確に固定されることを以下に詳しく説明される。
【0021】
以下に述べられる方法は、本発明の特徴的性質により規定される。
【0022】
モジュール2又はデータ担体1の製造において、集積回路3は、例えばモジュール2を実現するために使用される一方、メタルリードフレームを使用して、このモジュール2は2つの端子10及び15を持つ。
【0023】
集積回路3の集積メインキャパシタの公称キャパシタンスCnomは、集積回路3の2つの接点20及び25において、好ましくはCnom=100nFであると仮定される。
【0024】
製造時に規定されるキャパシタンスの許容誤差範囲はTB=±10%であると仮定される。集積メインキャパシタンス35の実効キャパシタンスは、これにより
Ceff=Cnom±10% (1)
と記載されることができる。
【0025】
これは、特別な手段が行われないとき、上限値CeffOG=110nFと下限値CeffUG=90nFとの間の実効キャパシタンスは、前記2つの接点20及び25並びに前記2つのモジュール端子10及び15にそれぞれ存在する。
【0026】
集積回路3の実際の集積メインキャパシタ35は更に、実効キャパシタンスに関して因数Fだけ減少するキャパシタンスを持つと仮定される。例えば、F=0.95と仮定されると、新しい実効キャパシタンスはこのとき
Ceff*=Ceff・F=Ceff・0.95 (2)
を得る。
【0027】
TB=±10%である製造時に規定されるキャパシタンスの許容誤差を考慮すると、これにより、
【数1】
が保たれる。
【0028】
言い換えると、これは集積メインキャパシタ35のキャパシタンスを計測する場合に、2つの接点20及び25における上限値Ceff*OG=104.5nFと下限値Ceff*UG=85.5nFとの間の実効キャパシタンスの変動が考慮されるべきであることを意味する。
【0029】
モジュール2及びデータ担体1の製造中に集積メインキャパシタ35のキャパシタンスが計測される。2つの接点20及び25におけるこのキャパシタンスが前記キャパシタンスのしきい値CSよりも下になるとき、第1の追加キャパシタ32の第1の電極32Bは、集積回路の追加端子24から導電性接続44を介して導電的に第2のモジュール端子15に接続される。第1の追加キャパシタ32の第2の電極32Aが集積メインキャパシタ35に内在的に接続されるので、集積メインキャパシタ35の第1の追加キャパシタ32との並列配置が設けられる。この第1の追加キャパシタ32は、集積メインキャパシタ35の公称キャパシタンスの変動を持つ。例えば、第1の追加キャパシタ32は値ΔC1、すなわち
ΔC1=Cnom・0.1=100nF・0.1=10nF
を持つと仮定される。
【0030】
この接続において仮定されるこれら条件下で、新しい下限値、
Ceff*UG=85.5nF+10nF=95.5nF
が前記計測において事前に決められる下限値85.5nFの代わりに得られる。しきい値CSは例えばCS=94.5nFに固定される。
【0031】
最後に、集積メインキャパシタ35の公称キャパシタンスに関して、因数F(0<F<1)ずつ集積メインキャパシタ35のキャパシタンスが減少することは、上限の許容誤差範囲の制限と下限の許容誤差範囲の拡張とを導くことが一般的に保たれる。追加キャパシタの並列配置のために、このキャパシタのキャパシタンスΔCは、集積メインキャパシタ35の公称キャパシタンスのK分の1であり、必要ならば、下限の許容誤差範囲の制限も達成される。説明される実施例において、2つのモジュール端子10及び15における実効キャパシタンスは、記載される手順に基づいて±4.5%だけの許容誤差を持つことが達成されている、すなわち、計測されるキャパシタンスが固定されるしきい値CSを超過する又はそれより下になるかに依存して第1の追加キャパシタ32の任意の並列配置のためである。
【0032】
追加キャパシタの配列配置に対する以下の関係は、例として以下に与えられる。
Ceff*=(Cnom±n%)・F (4)
ΔC=Cnom・K (5)
【数2】
【数3】
【0033】
これらの関係において、Gは所望の許容誤差範囲(%表示)を表し、nは製造時に規定される許容誤差範囲(%表示)を表す。Gは上限nと下限GUGとの間において適切に選択されてよく、例えばGUGに対し、
【数4】
を保持している。
【0034】
以下の関係は、しきい値CSに対し、
CS=Ceff*OG−ΔC (9)
を保持する。
【0035】
メインキャパシタと同じように、追加キャパシタは結果として考慮されるべき製造時に規定される許容誤差を持ってもよいことに注意すべきである。
【0036】
第1の追加キャパシタ32だけでなく、複数の追加キャパシタ、例えば最後の追加キャパシタ31を使用することにより、予見される制限された許容誤差範囲に対する改善が達成されることは当業者には明白である。前に記載された手順と同じく、複数の追加キャパシタは、図1において一点鎖線により示される導電性接続46を用いて示されるように、集積メインキャパシタ35との任意の並列配列により加えられることができる。追加キャパシタのキャパシタンスΔCは大きさが異なるように選択され、追加キャパシタの最適な値を適切に選択することが最適な全体的のキャパシタンスとなり、十分な送信動作に対する最適な条件が達成されることができる。
【0037】
図2に示されるデータ担体1は、図1に示されるデータ担体1を修正したものである。この図において、追加キャパシタ31及び32も設けられているが、これらの第2の電極31A及び32Aは、集積メインキャパシタ35の第2の電極35Aに内在的に接続されているのではなく、集積回路3の2つの別個の追加接点21及び22に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の実施例によるデータ担体の必須の部分のブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例によるデータ担体の一部を図1と類似して示す。
Claims (9)
- 2つのコイル端子を備えるコイルと集積回路とを有するデータ担体において、前記集積回路は、当該集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続され、前記集積回路は、当該集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの追加接点の各追加接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されるデータ担体。
- 請求項1に記載のデータ担体において、前記集積回路は、当該集積回路の複数の追加接点に接続される複数の集積追加キャパシタを有し、前記複数の追加接点の各追加接点は導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されるデータ担体。
- 請求項1に記載のデータ担体において、前記集積回路は、複数の集積追加キャパシタを有し、各追加キャパシタは1つの追加接点だけを有し、各追加キャパシタの第1の電極は追加接点に接続され、各追加キャパシタの第2の電極は前記集積回路において前記集積メインキャパシタに内在的に接続されるデータ担体。
- コイルが接続可能なコイル端末を有するモジュールにおいて、前記モジュールは集積回路を有し、前記集積回路は、当該集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続され、前記集積回路は、当該集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの追加接点の各追加接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されるモジュール。
- 請求項4に記載のモジュールにおいて、前記集積回路は、当該集積回路の複数の追加接点に接続される複数の集積追加キャパシタを有し、前記複数の追加接点の各追加接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続されるモジュール。
- 請求項4に記載のモジュールにおいて、前記集積回路は複数の集積追加キャパシタを有し、各追加キャパシタは、1つの追加接点だけを有し、各追加キャパシタの第1の電極は追加接点に接続され、各追加キャパシタの第2の電極は前記集積回路において前記集積メインキャパシタと内在的に接続されるモジュール。
- 2つのコイル端子を持つコイルと集積回路とを有するデータ担体用の集積回路において、前記集積回路は、当該集積回路の2つの接点に接続される集積メインキャパシタを有し、前記2つの接点の各接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続され、前記集積回路は、当該集積回路の少なくとも1つの追加接点に接続される少なくとも1つの集積追加キャパシタも有し、前記少なくとも1つの追加接点の各追加接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続される集積回路。
- 請求項7に記載の集積回路において、前記集積回路は、当該集積回路の複数の追加接点に接続される複数の集積追加キャパシタを有し、前記複数の追加接点の各追加接点は、導電性接続を介して導電的にコイル端子に接続される集積回路。
- 請求項7に記載の集積回路において、前記集積回路は複数の集積追加キャパシタを有し、各追加キャパシタは、1つの追加接点だけを有し、各追加キャパシタの第1の電極は追加接点に接続され、各追加キャパシタの第2の電極は、集積回路において集積メインキャパシタに内在的に接続される集積回路。
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