JP2004538581A

JP2004538581A - 負荷変調の間のパワーダウンモードにおける中継器

Info

Publication number: JP2004538581A
Application number: JP2003519874A
Authority: JP
Inventors: クノレイス
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: WO2003015019A1; CN1539118A; ATE313123T1; US20030024985A1; DE60208047T2; DE60208047D1; CN1287324C; JP4145787B2; EP1417638A1; EP1417638B1; US6827280B2

Abstract

負荷時点の範囲（ＴＡ）及び負荷解除時点の範囲（ＴＢ０、ＴＢ１）を含む送信時点の範囲（ＴＴ）に渡る、基地局への送信データ（ＵＤ）の送信のためのデータキャリア（１）が、活性化させられると、データキャリア（１）の主な電力消費主（１０、１２）を、負荷時点の範囲（ＴＡ）を含む遮断時点の範囲の間、エネルギー節減動作状態にセットする遮断手段（１３）を有するので、負荷時点の範囲（ＴＡ）に渡る、受動のデータキャリア（１）の動作のための蓄積コンデンサ（９）は有利なことに比較的低い容量しか持たなくてもよい。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、データキャリアの電力消費主がある一定の時点の範囲（ｔｉｍｅｒａｎｇｅ）に渡って不活性化（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ）され得る、基地局による送信データの通信のために設計されるデータキャリアに関する。
【０００２】
本発明は、第一の段落において規定されているデータキャリアの回路にも関する。
【０００３】
本発明は、第一の段落において記載されているデータキャリアの電力消費主を一時的に不活性化する方法にも関する。
【背景技術】
【０００４】
文献米国特許第ＵＳ−Ａ−５２８６９５５号は、送信時点の範囲（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｉｍｅｒａｎｇｅ）に渡ってデータキャリアへの送信データの送信のために設計される基地局を開示している。このため基地局は、データキャリアにおいて受信されると共にデータキャリアがキャリア信号（ｃａｒｒｉｅｒｓｉｇｎａｌ）を生成する電磁キャリア場（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃａｒｒｉｅｒｆｉｅｌｄ）を放射する。
【０００５】
しかしながら基地局は、送信時点の範囲に含まれているオン期間（ｏｎ−ｐｅｒｉｏｄ）のみに渡って電磁キャリア場を送信し、送信時点の範囲に含まれているオフ期間（ｏｆｆ−ｐｅｒｉｏｄ）に渡って電磁キャリア場を送信しない。データキャリアが、オフ期間の間に含まれているオン時点の範囲において１６乃至２３サイクルのキャリア信号を検出する場合、データキャリアは送信データのビット“１”をデコード（ｄｅｃｏｄｅ）し、データキャリアが、オフ時点の範囲の間に含まれているオン期間において８乃至１５サイクルを検出する場合、データキャリアは基地局からデータキャリアに送信される送信データのビット“０”をデコードする。
【０００６】
データキャリアは、受信されるキャリア信号からの、直流電力（ＤＣｐｏｗｅｒ）の蓄積及び生成のための電力生成手段（ｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｍｅａｎｓ）を有し、前記直流電力は受動のデータキャリア（ｐａｓｓｉｖｅｄａｔａｃａｒｒｉｅｒ）の動作のために使用される。知られているデータキャリアの電力生成手段は、オフ時点（ｏｆｆ−ｔｉｍｅ）の範囲に渡って直流電力を生成し得ないため、前記データキャリアは、キャリア信号の振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）における立下り（ｆａｌｌ）を検出する電圧検出器（ｖｏｌｔａｇｅｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有している。前記キャリア信号の振幅が遮断閾値よりも低く立下がると、前記電圧検出器は、知られているデータキャリアのクロック信号生成手段を不活性化させるので、データキャリアの消費電力はデータキャリアの受信モードにおいてかなり低減される。
【０００７】
データキャリアのクロック生成手段が不活性化させられると、データキャリアは、オン時点の範囲の間に充電される蓄積コンデンサから供給される。オン期間の開始時点におけるキャリア信号の振幅が前記遮断閾値よりも大きくなると、電圧検出器がクロック信号生成手段を再び活性化させるので、知られているデータキャリアは、受信されるべき送信データの復号化を続行する。
【０００８】
知られているデータキャリアが、基地局に対する送信データの送信のための送信モードにおいて同様に動作させられると、受信モードにおける不利点と同じ不利点が送信モードにおいて発生し得る。すなわち、キャリア信号が遮断閾値よりも低く立下がると、データキャリアの消費電力は各々のオフ期間の開始時点において即座に低減され得ず、時間遅延（ｔｉｍｅｄｅｌａｙ）を伴って低減され得る。そのため、データキャリアの主な電力消費主の不活性化の前に蓄積コンデンサに蓄積される直流電力のいくらかは既に消費されているので、蓄積コンデンサは比較的大きな容量で設計されなければならないであろう。このことは特に集積回路の場合、非常に不利となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、データキャリアの送信モードにおける前述の不利点が防止される、第一の段落で特定される汎用型のデータキャリア、第二の段落で特定される汎用型の回路、及び第三の段落で特定される汎用型の方法を製作することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成させるために、本発明による特徴が前記データキャリアにおいてもたらされるので、前記データキャリアは以下に規定されるように特徴付けられ得る。
【００１１】
負荷解除時点の範囲及び負荷時点の範囲を含む送信時点の範囲に渡る、基地局への送信データの送信のためのデータキャリアであって、電磁キャリア場からのキャリア信号の受信のための受信手段と、受信される前記キャリア信号から、受動のデータキャリアの動作のために使用される直流電力を蓄積及び生成するための電力生成手段と、送信されるべき前記送信データの出力及び処理のためのデータ処理手段と、前記電磁キャリア場が前記負荷時点の範囲に渡って負荷の影響を受けるので、前記負荷時点の範囲に渡って、受信される前記キャリア信号の振幅は前記負荷解除時点の範囲に渡る振幅よりも基本的に小さく、データキャリアは基本的に前記蓄積された直流電力で前記負荷時点の範囲に渡って動作させられる、前記送信時点の範囲に渡る、基地局への前記送信データの送信のための送信手段とを有するデータキャリアにおいて、各々の前記負荷時点の範囲の開始時点において又は先行して即座に、前記送信手段又は前記データ処理手段によって規定される遮断時点においてデータキャリアの少なくとも一つの電力消費主を不活性化させるように設計されると共に、前記遮断時点に後続する遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられた電力消費主を再活性化させるように設計される前記遮断手段が設けられるデータキャリアである。
【００１２】
上記目的を達成させるために、本発明による特徴が前記回路においてもたらされるので、前記回路は以下に規定されるように特徴付けられ得る。
【００１３】
基地局への送信データの送信のためのデータキャリアのための回路において、前記回路は集積設計されると共に、接続されるアンテナ手段を備える前記回路が上記の段落によるデータキャリアを形成する回路である。
【００１４】
上記目的を達成させるために、本発明による特徴が前記方法においてもたらされるので、前記方法は以下に規定されるように特徴付けられ得る。
【００１５】
負荷解除時点の範囲及び負荷時点の範囲を含む送信時点の範囲に渡ってデータキャリアから基地局に送信データを送信するための方法であって、以下の段階、すなわち、電磁キャリア場からキャリア信号を受信する段階と、受動のデータキャリアの動作のために使用される、受信される前記キャリア信号から直流電力を蓄積及び生成する段階と、送信されるべき前記送信データを出力及び処理する段階と、前記電磁キャリア場が前記負荷時点の範囲に渡って送信手段によって負荷の影響を受けるので、前記負荷時点の範囲に渡って、受信される前記キャリア信号の振幅は前記負荷解除時点の範囲に渡る振幅よりも基本的に小さく、前記データキャリアは、前記負荷時点の範囲に渡って、前記蓄積された直流電力によって基本的に動作させられる、前記送信時点の範囲に渡って前記基地局に前記送信データを送信する段階とを有し、前記データキャリアの少なくとも一つの電力消費主が、各々の前記負荷時点の範囲の開始時点における、又は即座に先行する、決定された遮断時点において不活性化させられると共に、前記遮断時点に後続する遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられた電力消費主は再活性化させられる方法である。
【００１６】
そのため遮断手段は、負荷時点の範囲に渡る、キャリア信号における実際の立下りに即座に先行する受動のデータキャリアの消費電力を既にかなり低減させている。これにより、キャリア信号の振幅が負荷時点の範囲の開始時点において立下がっている一方、データキャリアの主な電力消費主は既に不活性化させられていると共にほとんど直流電力を消費しないため、負荷時点の範囲に渡る、送信モードにおけるデータキャリアの動作のためにもたらされる直流電力蓄積デバイス（蓄積コンデンサ）は比較的低い容量を有し得るという利点がもたらされる。
【００１７】
請求項２、３、及び８に記載の手段により、データキャリアの最大電力消費主は、遮断手段による、クロック信号生成手段及び／又はデータ処理手段の不活性化のために、送信モードの負荷時点の範囲に渡って直流電力を消費しないという利点がもたらされる。
【００１８】
遮断時点の範囲の幅を決定するための遮断手段においてタイマ要素（タイマ素子）（ｔｉｍｅｒｅｌｅｍｅｎｔ）を設けることにより、最新技術によれば、時点の範囲を決定するために必要となるデータキャリアのクロック信号生成手段が、負荷時点の範囲に渡って不活性化させられ得るので、主な電力消費主は負荷時点の範囲に渡って電力を消費しないという利点がもたらされる。更に、請求項４に記載の手段により、遮断手段は特に簡単且つ安価な態様で設けられ得るという利点がもたらされ、これにより遮断手段を集積回路に組み込むことが可能となる。
【００１９】
請求項５に記載の手段により、電磁キャリア場はデータキャリアによって特に重度の負荷に影響を及ぼされるという利点がもたらされる。それによって、基地局において送信データの確実な復号化が可能となる。
【００２０】
請求項６、９及び１１に記載の手段により、可能なことにコンポーネント精度（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｏｌｅｒａｎｃｅ）のために修正される遮断時点の範囲は、周期的に校正され得るという利点がもたらされる。それ故に、より大きな精度の範囲を備えるコンポーネントはタイマ要素のために使用されることが可能であり、これによりデータキャリアは安価に製造される。
【００２１】
本発明は、図面に示されている実施例を参照して、しかしながら本発明を限定することなく、より詳細に以下記載されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、図１に示されていない基地局への送信データＵＤの送信、及び前記基地局からの送信データＵＤの受信のためのデータキャリア１を示している。当該基地局は、例えばバスの戸枠（ドアフレーム（ｄｏｏｒｆｒａｍｅ））に設けられてもよいし、例えば１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数ｆ_Ｔで基地局によって放射される電磁キャリア場ＨＦを介してデータキャリア１と送信データＵＤを通信してもよい。バス上の各々の乗客は、データキャリア１に対応するスマートカード（ｓｍａｒｔｃａｒｄ）の形態でデータキャリアを所持しており、当該カードにおいて、乗客がバスに乗車するとき、データキャリア１の記憶手段２に記憶されているクレジットから運賃は記入される。支払われるべき運賃の額はこの場合送信データＵＤでデータキャリア１に通信される。当該データキャリア１の多数の他の応用分野は当業者に知られているであろう。
【００２３】
データキャリア１は、アンテナ手段を形成すると共に電磁キャリア場ＨＦからのキャリア信号ＴＳの受信のために設計されている送受信手段３を有している。この場合キャリア信号ＴＳは受信電磁キャリア場ＨＦのエンベロープ（包絡線（ｅｎｖｅｌｏｐｅ））に対応しており、データキャリア１の受信モードに変調される送信データＵＤを含んでいてもよい。データキャリア１の送信モードにおいて、規定通りに負荷変調されているパルス幅符号化送信データ（ｐｕｌｓｅ−ｄｕｒａｔｉｏｎｃｏｄｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄａｔａ）ＵＤを基地局に通信するために、送受信手段３は電磁キャリア場ＨＦを負荷にもたらすように設計されている。
【００２４】
このため、送受信手段３は、キャリア周波数ｆ_Ｔに共振同調（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ−ｔｕｎｅｄ）されている発振回路（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ）を形成するコイル４とコンデンサ５とを有している。発振回路が、閉じたスイッチの位置で短絡（ｓｈｏｒｔ−ｃｉｒｃｕｉｔ）され得るスイッチ６は、データキャリア１の送信モードにおいて電磁キャリア場ＨＦに負荷をかけるための負荷として設けられている。送信時点の範囲ＴＴの渡ってデータキャリア１において活性化させられる送信モードの場合、図２に示されているキャリア信号ＴＳのタイムシーケンス（ｔｉｍｅｓｅｑｕｅｎｃｅ）から理解され得るように、スイッチ６は負荷時点の範囲ＴＡに渡って閉じられると共に負荷解除時点（ｌｏａｄｒｅｌｉｅｆｔｉｍｅ）の範囲ＴＢ０及びＴＢ１に渡って開かれる。パルス幅符号化（ｐｕｌｓｅ−ｄｕｒａｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇ）によれば、前記負荷時点の範囲ＴＡは常に同じ幅を有しているが、負荷解除時点の範囲ＴＢ０の幅はビット“０”によって識別され、負荷解除時点の範囲ＴＢ１の幅は、データキャリア１によって前記基地局に通信される送信データＵＤのビット“１”によって識別される。
【００２５】
データキャリア１は、受信キャリア信号ＴＳからの直流５Ｖの動作電圧ＵＢ又は直流電力の蓄積及び生成のための電力生成手段７を有している。前記動作電圧ＵＢは受動のデータキャリア１の動作のために使用される。このため、電力生成手段７は、キャリア信号ＴＳの整流のための整流器段（ｒｅｃｔｉｆｉｅｒｓｔａｇｅ）８と、前記動作電圧ＵＢをデータキャリア１の更なる手段に出力するため、及び直流電力の蓄積のための蓄積コンデンサ９とを含む。
【００２６】
図２に示されているように、キャリア信号ＴＳは、負荷時点の範囲ＴＡに渡って非常に低い振幅しか有していない。このことはデータキャリア１による電磁キャリア場ＨＦの負荷による。結果として、電力生成手段７は、負荷時点の範囲ＴＡに渡るキャリア信号ＴＳからデータキャリア１の通常動作のために必要とされる直流電力を生成し得ない。そのため、データキャリア１は、負荷時点の範囲ＴＡに渡ってバックアップコンデンサ（ｂａｃｋ−ｕｐｃａｐａｃｉｔｏｒ）９に蓄積される直流電力から動作させられる。
【００２７】
データキャリア１は、受信キャリア信号ＴＳからのデータキャリア１に対するクロック信号ＣＬＫの生成のためのクロック生成手段１０を更に有している。ここで、クロック生成手段１０のカウンタ段は、キャリア信号ＴＳの各々のクロックサイクルをカウントし、Ｍ回カウントされた後、キャリア信号ＴＳのクロックサイクルはクロック信号ＣＬＫのクロックサイクルをもたらす。それ故にキャリア信号ＴＳはクロック信号ＣＬＫのＭ倍の周波数を有している。
【００２８】
前記カウンタ段は高周波のキャリア信号ＴＳのクロックサイクルをカウントするため、クロック生成手段１０の消費電力は比較的高くなる。そのため、内部コンデンサ（ｉｎｔｅｒｎａｌｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、キャリア周波数ｆ_Ｔで再び充電（ｒｅｃｈａｒｇｅ）されなければならない。特定の時点の範囲に渡ってクロック生成手段１０の消費電力をかなり低減させるために、クロック生成手段１０は反転イネーブル入力部（ｉｎｖｅｒｔｉｎｇｅｎａｂｌｅｉｎｐｕｔ）Ｅを有している。これによってクロック生成手段１０は、通常動作状態（ｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）からエネルギー節減動作状態（ｅｎｅｒｇｙ−ｓａｖｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）にスイッチされ得る。当該イネーブル入力部Ｅにグランド電位ＭＰがもたらされているとき、クロック生成手段１０は自身の通常状態、すなわち活性化動作状態（ａｃｔｉｖｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）にスイッチされると共にクロック信号ＣＬＫを生成する。当該イネーブル入力部Ｅに動作電圧ＵＢがもたらされているとき、クロック生成手段１０は自身のエネルギー節減動作状態にスイッチされ、それ故に不活性化させられるので、クロック信号ＣＬＫは生成されず、実際上直流電力は消費されない。
【００２９】
更にデータキャリア１は、キャリア信号ＴＳ及びクロック信号ＣＬＫが入力され得る復調器（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１１を有している。復調器１１は、基地局によって変調される送信データＵＤの復調のために設計されており、データキャリア１が受信モードにあるとき、データキャリア１はキャリア信号ＴＳにおける前記データを受信し得る。
【００３０】
データキャリア１は、受信モードにおいて受信されると共に復調器１１によってもたらされる送信データＵＤの処理のために設計されているデータ処理手段（ｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅａｎｓ）１２を更に有している。データ処理手段１２はこの場合、記憶手段２における、処理された送信データＵＤの記憶のため、及び記憶手段（ｓｔｏｒａｇｅｍｅａｎｓ）２に記憶されるデータを読み出すために設計される。
【００３１】
データ処理手段１２は、データキャリア１の送信モードにおいて基地局に送信されるべき送信データＵＤのパルス幅符号化（ｐｕｌｓｅｄｕｒａｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇ）のために更に設計される。これにより、送信されるべき“０”及び“１”ビットのシーケンス、従って負荷時点の範囲ＴＡの間の負荷解除時点の範囲ＴＢ０及びＴＢ１の幅のためのシーケンスが規定される。データ処理手段１２も反転イネーブル入力部Ｅを有している。これによってデータ処理手段１２は、自身の通常動作状態から、データ処理手段１２の消費電力がかなり低減され得るエネルギー節減動作状態にスイッチされ得る。一方、エネルギー節減動作状態において、送信データＵＤの処理は中断（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）され、当該処理は、データ処理手段１２が自身の通常動作状態に再びスイッチされるとすぐに再開される。
【００３２】
データキャリア１は、遮断手段（ｃｕｔ−ｏｆｆｍｅａｎｓ）１３も有している。当該遮断手段は、データ処理手段１２によって決定される遮断時点ｔ_Ａ１においてデータキャリア１の少なくとも一つの電力消費主を不活性化させるように設計されていると共に、遮断時点ｔ_Ａ１に後続する遮断時点の範囲が経過されると、不活性化させられた電力消費主を再活性化（ｒｅａｃｔｉｖａｔｅ）させるように設計されている。図１のデータキャリア１において、遮断時点の範囲の幅は、負荷時点の範囲ＴＡの幅に等しい。しかしながら、このことは必ずしも必要な条件ではない。
【００３３】
遮断手段１３をもたらすことにより、受動のデータキャリア１の消費電力は、負荷時点の範囲ＴＡの開始時点においてキャリア信号ＴＳの振幅における立下りに先行して即座に、既にかなり低減されていることが保証される。このことにより、負荷時点の範囲ＴＡに渡る、送信モードにおけるデータキャリア１の動作のための蓄積コンデンサ９は比較的低い容量を有し得るという利点がもたらされる。キャリア信号ＴＳの振幅が負荷時点の範囲ＴＡの開始時点において立下っている一方、データキャリアの主な電力消費主は既に不活性化させられていると共に実際上もはや直流電力を消費しないからである。遮断手段１３は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５と、スイッチＳ１及びＳ２と、コンデンサＣと、二つの演算増幅器（ｏｐｅｒａｔｉｎａｌａｍｐｌｉｆｉｅｒ）ＯＰ１及びＯＰ２と、逆一致（逆同時）段（ａｎｔｉ−ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅｓｔａｇｅ）１４とを含むタイマ要素を形成している。図２に示されているように、データ処理手段１２によって遮断手段１３に出力される活性化情報（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ＡＩが低い電圧値を有する場合、遮断手段１３は自身のアイドル状態にセットされ、活性化情報ＡＩが高い電圧値を有する場合、遮断手段１３は自身の活性化状態にセットされる。
【００３４】
図１において、遮断手段１３は自身のアイドル状態になっていることが示されており、スイッチＳ１は閉じられていると共にスイッチＳ２は開かれている。コンデンサＣは、アイドル状態において抵抗Ｒ１を介して動作電圧ＵＢにまで充電される。当該アイドル状態において、コンデンサＣに接続されている、演算増幅器ＯＰ１及びＯＰ２の負入力部は、演算増幅器ＯＰ１及びＯＰ２の正入力部よりも高い正電位を有しているので、グランド電位ＭＰは演算増幅器ＯＰ１とＯＰ２との両方の出力部に出力される。
【００３５】
グランド電位ＭＰが演算増幅器ＯＰ１及びＯＰ２の出力部から逆一致段１４の入力部に出力されることは、逆一致段１４も自身の出力部１５においてグランド電位ＭＰをもたらすことを意味している。逆一致論理の場合に通常施されるように、逆一致段１４は、自身の入力部において異なる電位がもたらされる場合、自身の出力部１５において動作電圧ＵＢを出力するのみである。
【００３６】
データ処理手段１２が活性化時点ｔ_Ｃ１において活性化情報ＡＩを遮断手段１３に出力する場合、遮断手段１３は自身の活性化情報にセットされ、その後スイッチＳ１は開かれると共にスイッチＳ２は閉じられる。前記活性化状態において、コンデンサＣは前記動作電圧からグランド電位ＭＰに抵抗Ｒ２を介して放電される。活性化時点ｔ_Ｃ１から第一の期間（ｆｉｒｓｔｐｅｒｉｏｄｏｆｔｉｍｅ）Ｔ１が経過されると、演算増幅器ＯＰ１の負入力部はこの場合演算増幅器ＯＰ１の正入力部よりも高い負電位を有する。後続して、活性化時点ｔ_Ｃ１から第一の期間Ｔ１が経過されると、演算増幅器ＯＰ１、及び最終的に逆一致段１４は自身の出力部１５において動作電圧ＵＢをもたらす。
【００３７】
活性化時点ｔ_Ｃ１から第二の期間Ｔ２が経過した後、演算増幅器ＯＰ２の負入力部は演算増幅器ＯＰ２の正入力部よりも高い負電位を有する。後続して、活性化時点ｔ_Ｃ１から第二の期間Ｔ２が経過されると、演算増幅器ＯＰ２は同様に自身の出力部において動作電圧ＵＢをもたらす。逆一致段１４の両方の入力部がここでも同じ電位を有するため、活性化時点ｔ_Ｃ１から第二の期間Ｔ２が経過されると、逆一致段１４はここでも自身の出力部１５においてグランド電位ＭＰを出力する。
【００３８】
結果として、遮断手段１３は、逆一致段１４の出力部１５においてブロッキング（阻止）情報（ｂｌｏｃｋｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ＢＩを出力する。前記ブロッキング情報は、活性化情報ＡＩによる各々の活性化の後、コンデンサＣの容量と、抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５の抵抗値とによって予め決定される幅Ｔ２−Ｔ１を備える電圧パルスＳＰを有している。遮断手段１３によって決定される当該期間Ｔ２−Ｔ１は、負荷時点の範囲ＴＡのための幅としてデータキャリア１によって使用される。クロック生成手段１０は、有利なことに、自身の決定に対して不活性化させられる。
【００３９】
これにより、ブロッキング情報ＢＩを、データ処理手段１２及びクロック生成手段１０のイネーブル入力部Ｅにもたらすことによって、データキャリア１の主な電力消費主は負荷時点の範囲ＴＡの幅の間不活性化させられ、それ故にデータキャリア１はこの負荷時点の範囲ＴＡに渡って直流電力を実際上消費しないという利点がもたらされる。結果として有利なことに、容易に集積化され得る比較的低い容量を持つコンデンサが蓄積コンデンサ９として選択され得る。負荷時点の範囲ＴＡを決定するために、充電され、それから放電されるコンデンサＣを備える遮断手段１３のタイマ要素を構成することにより、特に簡単且つ経済的なタイマ要素がもたらされる。
【００４０】
更に、負荷時点の範囲ＴＡの開始においてスイッチ６を閉じるため、及び負荷時点の範囲ＴＡの後にスイッチ６を再び開くためにもブロッキング情報ＢＩが使用されるので、不活性化させられるクロック生成手段１０の場合でさえ、電磁キャリア場ＨＦの負荷は有利なことに一定の負荷時点の範囲ＴＡの間保証される。
【００４１】
基地局に送信されるべき送信データＵＰが容易に復調され得ることを保証するために、負荷時点の範囲ＴＡに渡ってデータキャリア１の場合のように短絡によって電磁キャリア場ＨＦに可能な限り重度に負荷がかけられる場合、このことは特に有利となる。キャリア信号ＴＳの振幅は負荷時点の範囲ＴＡに渡って非常に小さいため、クロック生成手段１０が負荷時点の範囲ＴＡに渡ってクロック信号ＣＬＫを生成することは不可能となる。
【００４２】
データ処理手段のタイマ段及びクロック段によって負荷時点の範囲ＴＡの幅を決定すると共に本発明による遮断手段１３を持たないデータキャリアにおいて、クロック信号生成手段の機能のみを保証するために電磁キャリア場ＨＦはほとんど負荷をかけられ得ない。それからデータキャリアは、それによって負荷変調される送信データＵＤが基地局によって容易に復調され得ず、それ故にエラーの影響をより受けやすいという不利点を有している。データキャリア１の場合、負荷変調された送信データＵＤの即座の復調（ｒｅａｄｙｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に関して、負荷時点の範囲ＴＡの幅が、クロック生成手段１０を使用することなく遮断手段１３によって決定されることは特に有利となる。
【００４３】
送信データを送信する方法と図１のデータキャリア１の他の利点及び動作原理とは、この場合送信モードにおけるデータキャリア１の実施例に関連して更に詳細に説明されるであろう。当該実施例においてデータキャリア１は、送信時点の範囲ＴＴに渡って、基地局へのパルス幅符号化送信データ（ｐｕｌｓｅｄｕｒａｔｉｏｎｃｏｄｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄａｔａ）ＵＤとしてビットシーケンス“０１”を送信することが仮定される。
【００４４】
このため、データ処理手段１２は活性化時点ｔ_Ｃ１において活性化情報ＡＩを遮断段１３に出力する。その結果、第一の期間Ｔ１が経過されると、ブロッキング情報ＢＩの電圧パルスＳＰ１の正の側面（ｐｏｓｉｔｉｖｅｆｌａｎｋ）（正のエッジ）は、クロック生成手段１０及びデータ処理手段１２を自身のエネルギー節減動作状態にスイッチし、スイッチ６を閉じる。その結果、データキャリア１は遮断時点ｔ_Ａ１からほとんど直流電力を消費しないと共に電磁キャリア場ＨＦに負荷をかける。
【００４５】
負荷時点の範囲ＴＡに渡って、データ処理手段１２及びクロック生成手段１０の中断された処理の一時的な結果（ｉｎｔｅｒｉｍｒｅｓｕｌｔ）を保持するために必要とされる非常に低い直流電力は、蓄積コンデンサ９からもたらされる。遮断手段１３によって決定される負荷時点の範囲ＴＡが経過されると、クロック生成手段１０とデータ処理手段１２との両方は、オン時点（ｏｎ−ｔｉｍｅ）ｔ_Ｅ１におけるブロッキング情報ＢＩの第一の電圧パルスＳＰ１の立下り側面（ｆａｌｌｉｎｇｆｌａｎｋ）（立下りエッジ）によって自身の通常動作状態にセットされ、スイッチ６は開かれる。データ処理手段１２による処理は再開され、それによって電磁キャリア場ＨＦにおける負荷は終了させられる。
【００４６】
データ処理手段１２がエネルギー節減動作状態から通常動作状態に既に再びスイッチされている活性化時点ｔ_Ｃ１から第三の期間Ｔ３が経過されると、データ処理手段１２は活性化情報ＡＩの出力を終了させる。その結果、遮断手段１３は自身のアイドル状態に戻される。スイッチ１６によって、動作電圧ＵＢまでのコンデンサＣの充電によってもたらされる、ブロッキング情報ＢＩの過渡電圧パルス（ｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅ）がスイッチ６及びイネーブル入力部Ｅに達することは防止され得る。
【００４７】
クロック信号ＣＬＫのクロックサイクルをカウントすることによって、データ処理手段１２のタイマ段は、オン時点ｔ_Ｅ１から経過された期間を決定し、期間ＴＢ０−ＴＢ１がオン時点ｔ_Ｅ１から経過されると、データ処理手段１２はここでも活性化時点ｔ_Ｃ２において活性化情報ＡＩを遮断手段１３に出力するであろう。この結果、ビット“０”を特徴付けている負荷解除時点の範囲ＴＢ０の後、電磁キャリア場ＨＦはここでも負荷の影響を受ける。
【００４８】
同様に、遮断手段１３によって生成されるブロッキング情報ＢＩの第二の電圧パルスＳＰ２はここでも負荷時点の範囲ＴＡ及びオン時点ｔ_Ｅ２におけるそれの終了時点を予め決定する。オン時点ｔ_Ｅ２から期間ＴＢ１−Ｔ１が経過されると、後続する負荷解除時点の範囲ＴＢ１の終了時点はそれからデータ処理手段１２のタイマ段によって決定される。
【００４９】
これにより、更なる負荷時点の範囲ＴＡの開始時点に先行する期間Ｔ１の間、データ処理手段１２は遮断手段１３に活性化情報ＡＩを絶えず出力しさえすればよく、その結果、電磁キャリア場ＨＦに負荷をかけるためのシーケンスの余り（ｒｅｍａｉｎｄｅｒ）は遮断手段１３によってタイミング調整（ｔｉｍｅ）されるので、データキャリア１の主な電力消費主は有利に不活性化させられ得るという利点がもたらされる。
【００５０】
データキャリア１は、部分的にスイッチ１６及びデータ処理手段１２によって形成される校正（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）手段を更に有している。上記の実施例に記載の処理において、（図１に示されているように）スイッチ１６は主に右側スイッチ位置（ｒｉｇｈｔ−ｈａｎｄｓｗｉｔｃｈｐｏｓｉｔｉｏｎ）にセットされるため、逆一致段１４の出力部１５はデータ処理手段１２及びクロック生成手段１０のイネーブル入力部Ｅに接続されると共にスイッチ６に接続される。
【００５１】
データキャリア１は、遮断手段１３によって生成される遮断時点の範囲、又は（自身のエネルギー節減動作状態ではなく）自身の通常動作状態においてのみ負荷時点の範囲ＴＡを校正するように設計される。このため、データ処理手段１２は、スイッチ１６に校正情報ＫＩを出力する。スイッチ１６は主に左側スイッチ位置（ｌｅｆｔ−ｈａｎｄｓｗｉｔｃｈｐｏｓｉｔｉｏｎ）にセットされ、逆一致段１４の出力部１５はデータ処理手段１２の校正入力部Ｃに接続される。
【００５２】
データ処理手段１２はそれから遮断手段１３に活性化情報ＡＩを出力し、同時にデータ処理手段１２のタイマ段はクロック信号ＣＬＫのクロックサイクルをカウントし始める。ブロッキング情報ＢＩの電圧パルスの立上りエッジの時点においてカウントされるクロックサイクルの数Ｎと、ブロッキング情報ＢＩの電圧パルスの立下りエッジの時点においてカウントされるクロックサイクルの数Ｋとは、記憶手段２において記憶される所定の値と比較される。これにより、コンデンサＣと抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、又はＲ５とのコンポーネント精度（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）による、第一の期間Ｔ１、第二の期間Ｔ２、及びそれ故に負荷時点の範囲ＴＡ＝Ｔ２−Ｔ１の期間におけるいかなる精度の悪さ（ｉｎａｃｃｕｒａｃｙ）も校正プロセスにおいて特定され得るという利点がもたらされる。負荷時点の範囲ＴＡの期間における精度の悪さは、基地局におけるパルス幅符号化送信データＵＤの復号化において問題をもたらし得るので、完全に防止されなければならない。
【００５３】
データキャリア１は、基地局に対する補正値（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｖａｌｕｅ）として負荷時点の範囲ＴＡの期間において検出されるいかなる精度の悪さも通信してもよく、又は前記データキャリアは必要ならば、負荷時点の範囲の期間を、データキャリアのための規格（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）で設定される期間に補正するために遮断手段１３のコンポーネント値を動的（ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ）に変更してもよい。校正プロセスは周期的に行われてもよく、前記校正プロセスに後続してデータ処理手段１２は校正情報ＫＩの出力を終了させる。その結果、スイッチ１６は自身の右側スイッチ位置に再びセットされる。
【００５４】
コイル４を除いて、データキャリア１の全ての手段は一つの回路として集積され得ることが言及されてもよい。一つの集積回路として大量に回路を製造することは特に経済的であり、それ故に有利となる。
【００５５】
遮断時点の範囲と負荷時点の範囲ＴＡとが必ずしも一致する必要はないことが言及されてもよい。有利なことに、遮断時点の範囲が負荷時点の範囲を含む場合、蓄積コンデンサ９が負荷時点の範囲ＴＡの開始時点において確実に完全に充電されるであろう。この場合更に、まずデータキャリア１により電磁キャリア場ＨＦに負荷はかけられず、その後クロック生成手段１０及びデータ処理手段１２は自身の通常動作状態にセットされる。これにより、自身の通常動作状態におけるデータ処理手段１２及びクロック生成手段１０は、ここでもバックアップコンデンサ９からではなく電磁キャリア場ＨＦから直接供給され得ることが保証される。しかしながら、負荷時点の範囲ＴＡが遮断時点の範囲の前に開始又は終了させられる場合、このことは有利となり得る。
【００５６】
データキャリアの主な電力消費主は、例えば記憶手段、又は当業者に知られているデータキャリアの他の手段とみなされてもよいことが言及されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】負荷時点の範囲に渡るデータキャリアのクロック生成手段及びデータ処理手段の不活性化のための遮断手段を有するデータキャリアを示している。
【図２】図１によるデータキャリアにおける信号のタイムシーケンスを示している。

Claims

負荷解除時点の範囲及び負荷時点の範囲を含む送信時点の範囲に渡る、基地局への送信データの送信のためのデータキャリアであって、
電磁キャリア場からのキャリア信号の受信のための受信手段と、
直流電力が前記受動のデータキャリアの動作のために使用され、前記受信されたキャリア信号からの前記直流電力の蓄積及び生成のための電力生成手段と、
送信されるべき前記送信データの出力及び処理のためのデータ処理手段と、
前記電磁キャリア場が、前記負荷時点の範囲に渡って送信手段によって負荷の影響を受けるので、前記負荷時点の範囲に渡って、前記受信されたキャリア信号の振幅は前記負荷解除時点の範囲に渡る振幅よりも基本的に小さく、前記データキャリアは、基本的に前記蓄積された直流電力で前記負荷時点の範囲に渡って動作させられる、前記送信時点の範囲に渡る、前記基地局への前記送信データの送信のための送信手段と
を有するデータキャリアにおいて、
各々の前記負荷時点の範囲の開始時点において又は先行して即座に、前記送信手段又は前記データ処理手段によって規定される遮断時点において前記データキャリアの少なくとも一つの電力消費主を不活性化させるように設計されると共に、前記遮断時点に後続する遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられた電力消費主を再活性化させるように設計される遮断手段が設けられるデータキャリア。
前記受信されたキャリア信号からの前記データキャリアのためのクロック信号の生成のためのクロック信号生成手段を有し、前記遮断手段は、前記遮断時点において前記クロック信号生成手段を不活性化させると共に、前記遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられたクロック信号生成手段を再活性化させるように設計される請求項１に記載のデータキャリア。
前記遮断手段は更に、前記遮断時点において前記データ処理手段を不活性化させると共に、前記遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられたデータ処理手段を再活性化させるように設計される請求項２に記載のデータキャリア。
前記遮断手段が、前記遮断時点の範囲の幅を決定するためのコンデンサを備えるタイマ要素を有し、前記コンデンサは、前記負荷解除時点の範囲に渡って充電及び放電が各々なされ、前記遮断時点の範囲に渡って放電及び充電が各々なされる請求項２に記載のデータキャリア。
前記送信手段が、前記負荷時点の範囲に渡って前記受信手段によって受信される前記キャリア信号の短絡のために設計される請求項２に記載のデータキャリア。
校正手段が、前記遮断手段によって生成される前記遮断時点の範囲の校正のために設けられ、前記遮断時点の範囲は、前記遮断手段を校正するために前記クロック信号生成手段によって生成される所定の数のＮクロックサイクルと比較される請求項１に記載のデータキャリア。
基地局への送信データの送信のためのデータキャリアのための回路において、前記回路は集積設計されると共に、アンテナ手段に接続される前記回路が請求項１に記載のデータキャリアを形成する回路。
クロック信号生成手段が、前記受信されたキャリア信号から前記回路のためのクロック信号を生成するように設計され、前記遮断手段は、前記遮断時点において前記クロック信号生成手段を不活性化させると共に、前記遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられたクロック信号生成手段を再活性化させるように設計される請求項７に記載の回路。
校正手段が、前記遮断手段によって生成される前記遮断時点の範囲の校正のために設けられ、前記遮断時点の範囲は、前記遮断手段を校正するために前記クロック信号生成手段によって生成される所定の数のＮクロックサイクルと比較される請求項７に記載の回路。
負荷解除時点の範囲及び負荷時点の範囲を有する送信時点の範囲に渡ってデータキャリアから基地局に送信データを送信するための方法であって、
電磁キャリア場からキャリア信号を受信するステップと、
直流電力が前記受動のデータキャリアの動作のために使用され、前記受信されたキャリア信号からの前記直流電力を蓄積及び生成するステップと、
送信されるべき前記送信データを出力及び処理するステップと、
前記電磁キャリア場が前記負荷時点の範囲に渡って負荷の影響を受けるので、前記負荷時点の範囲に渡って、前記受信されたキャリア信号の振幅は前記負荷解除時点の範囲に渡る振幅よりも基本的に小さく、前記データキャリアは、基本的に前記蓄積された直流電力によって前記負荷時点の範囲に渡って動作させられる、前記送信時点の範囲に渡って前記基地局に前記送信データを送信するステップと
を有する方法において、
前記データキャリアの少なくとも一つの電力消費主が、各々の前記負荷時点の範囲の開始時点において又は先行して即座に決定される遮断時点において不活性化させられると共に、前記遮断時点に後続する遮断時点の範囲が経過されると、前記不活性化させられた電力消費主は再活性化させられる方法。
前記遮断時点の範囲が校正され、前記遮断時点の範囲は、前記クロック信号生成手段によって生成される所定の数のＮクロックサイクルと比較される請求項１０に記載の方法。