JP2005535211A - 制御可能パワーオンリセット回路付き中継器 - Google Patents

Abstract

中継器（１）および集積回路（５）において、集積回路（６）は直流電源電圧（ＶＳ）が供給可能であると共にその波形が前記直流電源電圧（ＶＳ）と電圧しきい値（ＶＴＨＲ１，ＶＴＨＲ２）の間の関係に依存する信号化信号（ＰＯＫ）が生成可能であるモニタリング回路（２３）を有するものにおいて、前記モニタリング回路（２３）は、前記信号化信号（ＰＯＫ）の生成に関しては制御可能であるように準備され、前記モニタリング回路（２３）を少なくとも１つの制御信号（ＣＳ１，ＣＳ２）を用いて制御するための制御回路（２８）が準備されている。

Description

この発明は、通信局との間で非接触通信のために準備され、送信手段を有し、複数の回路接続接点を有する集積回路を有する中継器に関し、前記送信手段は前記回路接続接点に接続され、入力電圧がこれらの回路接続接点から取り出し可能であり、前記集積回路は前記入力電圧の用いて生成される電圧を供給可能であると共にその波形が前記供給電圧としきい値電圧との間の関係に依存する信号化信号［signalizing signal―信号で知らせるための信号・信号化する信号―］が生成可能であるモニタリング回路を含み、前記集積回路は少なくとも１つのデータ処理回路を含むと共にこのデータ処理回路への供給電圧の少なくとも２つの値を信号化する目的のために前記信号化信号が供給可能である中継器に関する。

この発明はさらに、通信局との間で非接触通信する中継器であって、この中継器が上記第１段落の詳細に記載された中継器への使用を目的とする集積回路に関する。

上述した第１段落に詳細に記載された種類の中継器、および、上記第２段落に詳細に記載された種類の集積回路は、複数の変形された設計でマーケットに提供されているので、周知である。このような中継器に関連して米国特許第５，７３６，７２８Ｂ１号特許文献がまた参考のために提供される。

マーケットに既に提供された中継器において、集積回路は、パワーオンリセット回路により実現されているモニタリング回路を用いて、入力電圧を整流することにより形成された集積回路用の直流電源電圧（d.c. supply voltage）が、固定値で存在する電圧しきい値に関連してモニタされ、信号化信号すなわちいわゆるパワーオンリセット信号がモニタリングプロセスの結果の関数として生成されるように設計されている。この信号化信号は、本質的には、直流電源電圧が電圧しきい値よりも低ければ低いレベルの、直流電源電圧が電圧しきい値よりも高ければ高いレベルの信号である。周知の中継器において、モニタリング回路内に設定される単一のしきい値は、中継器の集積回路の記憶手段のために必要とされる最小の直流電源電圧を考慮して、設定される。この最小の直流電源電圧は、中継器の書き込みモードにおいてより高く、このモードでは、中継器の読み出しモードに比べて記憶手段にデータが書き込まれ、読み出しモードでは、記憶手段に記憶されたデータが読み出される。周知の中継器においては、書き込みモードと読み出しモードで必要となる２つの最小の電源電圧の間の差が、相対的にたとえ小さいものであったとしても、周知の中継器においては、モニタリング回路により定義される電圧しきい値は、書き込みモードでの記憶手段のために必要となるより高い最小電源電圧を考慮して、設定される。したがって、電圧しきい値のレベルは相対的により高くなり、これは、このより高いしきい値よりも高い直流電源電圧を得るために、相対的に高い入力電圧が集積回路の接続接点で必要となり、接続接点における中継器の送信手段と通信局の送信手段との間の結合が相対的に高いレベルであることを必要とし、このことは、相対的に短いレンジの通信に反映されるということを意味している。動作におけるこの状態は、読み出しモードとの関連で特に短所となっており、その理由は、この種の読み出しモードは、書き込みモードよりも、満足できる程に相当により低い直流電源電圧、したがって入力電圧でも、したがって、より長い通信レンジでも実行可能であるからであり、しかしながら、このことは、書き込みモードでの記憶手段により高い最小電源電圧が必要であることを考慮して電源電圧が設定されているので、周知の中継器では不可能である。

発明の概要

この発明の目的は、上述した問題を簡単な方法で解決し、改善された中継器およびこのような中継器用の改善された集積回路を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明の特徴は、この発明による中継器が以下に特定されるよう特徴付けられるようにこの発明による中継器内に提供される、すなわち：
通信局との間で非接触通信のために準備され、送信手段を有し、複数の回路接続接点を有する集積回路を有する中継器であって、前記送信手段は前記回路接続接点に接続され、入力電圧がこれらの回路接続接点から取り出し可能であり、前記集積回路は前記入力電圧の使用により生成される電圧を供給可能であると共にその波形が前記供給電圧としきい値電圧との間の関係に依存する信号化信号が生成可能であるモニタリング回路を含み、前記集積回路は少なくとも１つのデータ処理回路を含むと共にこのデータ処理回路への供給電圧の少なくとも２つの値を信号化する目的のために前記信号化信号が供給可能であり、前記モニタリング回路は前記信号化信号について制御可能となるように準備され、前記信号化信号の生成に関連して前記モニタリング回路を制御するための制御手段が提供されてこの制御手段は少なくとも１つの制御信号を生成するように準備されている中継器である。

上記目的を達成するため、この発明の特徴は、この発明による集積回路が以下に特定されるよう特徴付けられるようにこの発明による集積回路内に提供される、すなわち：
通信局との間で非接触通信のための中継器内での使用を目的として、前記中継機内の送信手段との接続のため、および入力電圧を取り出し可能にすることを目的とする複数の回路接続接点を有する集積回路であって、前記集積回路は、前記入力電圧を用いることにより生成された電圧を供給可能であると共にその波形が前記供給電圧としきい値電圧との間の関係に依存する信号化信号が生成可能であるモニタリング回路を含み、前記集積回路は少なくとも１つのデータ処理回路を含むと共にこのデータ処理回路への供給電圧の少なくとも２つの値を信号化する目的のために前記信号化信号が供給可能であり、前記モニタリング回路は前記信号化信号について制御可能となるように準備され、前記信号化信号の生成に関連して前記モニタリング回路を制御するための制御手段が提供されてこの制御手段は少なくとも１つの制御信号を生成するように準備されている集積回路である。

この発明による特徴の提供により達成されるものは、回路構成に関して簡単なようにして、この発明による中継器およびこの発明による集積回路において、中継器および集積回路の動作が調整可能であり、その調整は、回路構成に関して簡単なようにして、信号化信号に関してモニタリング回路を制御することにより、異なる状況、または必要条件、または要望に適合し、制御手段を用いて、状況、または必要条件、または要望に適合されるようにして行なわれる。このようにしてまた有利に達成されるものは、中継器の書き込みモードと読み出しモードでそれぞれ必要とされる最小直流電源電圧の間に相対的に大きな差がある場合に、活性化されたモードに理想的に適合される通信レンジが２つのモードのそれぞれで得られることが可能となることである。この発明による中継器およびこの発明による集積回路において生成される信号化信号に関して、この信号化信号はリセット目的のために、例えばマイクロコンピュータにおけるリセット手順を開始させるために用いることができるが、しかし、この信号化信号はまた他の目的、例えばこの発明による中継器から通信局に対して、適切なエネルギー量またはあまりに少ないエネルギーを中継器が供給されていることを表示する情報を自動的に送信するために用いられても良い。

この発明による中継器およびこの発明による集積回路において、モニタリング回路は、入力電圧を用いて生成されると共にこのモニタリング回路に供給される電圧について制御可能となるように準備されることが可能であり、この場合、入力電圧を表示する異なるレベルの電圧がモニタリング回路に供給され、好ましくは、該モニタリング回路の上流側に接続されると共に前記制御回路を用いて制御可能である電圧ドライバを用いて供給されている。しかしながら、請求項２および請求項９にそれぞれ記載された特徴がこの発明により中継器およびこの発明による集積回路内に提供されているのならば、特に有利であることが分かる。この種のデザインは、回路構成の点ではできる限り簡単に実現することについて特に有利であることが分かる。

さらに、請求項３および請求項１０にそれぞれ記載された特徴が、この発明による中継器およびこの発明による集積回路に提供されているのならば、特に有利であることが分かる。このようにして有利に実現されたものは、モニタリング回路の動作が、中継器または集積回路において活動的になるモードの機能として自動的に行なわれることである。

上述した段落により特定されたデザインの中継器および集積回路において、中継器が通信局の通信レンジに入ったときに自動的に活動状態となるスタートモードの機能として、また、連続して自動的に切り替えられるＴＴＦモードの機能として制御を行なうために前記制御手段が準備されていても良く、このＴＴＦモードとは中継器がそれを行なうように単独で要求されることなしに応答する「トランスポンダ・トーク・ファースト（中継器が最初に効力を発する）―Transponder Talk First―」モードのことである。しかしながら、さらに請求項４および請求項１１にそれぞれ記載の特徴がこの発明による中継器およびこの発明による集積回路に提供されているのならば、特に有利であることが分かる。これは、読み出しモード書き込みモードが中継器内で最もよく発生するモードであるので、特に有利である。これはまた、このことが書き込みモードのときよりも読み出しモードのときの方がより長い通信レンジを得ることができるので、さらに有利である。

さらに、請求項５および請求項１２にそれぞれ記載された特徴がもしもこの発明による中継器およびこの発明による集積回路に提供されているならば、特別に有利であることもまた分かる。このようにして達成されたことは、モニタリング回路の動作における変化がコマンド信号を用いて通信局により命令されたときに、この変化はそれ以後のみ生起することになる。

しかしながら、請求項６および請求項１３にそれぞれ記載された特徴がこの発明による中継器およびこの発明による集積回路に提供されたならば、非常に有利であることが分かる。実質的な長所はこのようにして実現され、すなわち、モニタリング回路の動作は、中継器または集積回路の製造および中継器または集積回路の使用の両方により、定めることができ、その理由は、制御情報の項目の蓄積は製造者またはユーザの両方により実行可能となるからである。例えば、ユーザは蓄積すべき制御情報の２つの項目の間で選択しても良く、この場合、制御情報の第１の項目はモニタリング回路から第１の信号化信号を生成し、制御情報の第２の項目はモニタリング回路から第２の信号化信号を生成し、第１の信号化信号はより短い通信レンジを結果すると同時に通信の高い信頼性を結果すると共に、第２の信号化信号はより長い通信レンジを結果すると同時に通信の高信頼性を少なくすることを結果する。

上述した段落に記載された構成において、さらに、請求項７および請求項１４にそれぞれ記載された特徴がもしも提供されるならば、特に有利であることが分かる。このようにして、いずれにしても中継器および集積回路に提供されたコンフィグレーションレジスタはまた、制御情報の項目を記憶するために用いられる。

この発明におけるこれらおよびその他の構成は、以下に説明する２つの実施形態から明らかとなり、これらの実施形態を参照して明瞭となるであろうが、この発明はこれらの実施形態に限定されない。

図１は中継器１を示している。中継器１は、タグまたはラベルの形態である。しかしながら、中継器１はまた、カード状のデータ媒体の形態であっても良い。中継器１は、図示されていない通信局を用いて非接触通信を意図して準備される。この目的のために、中継器１は、この実施形態の場合送信コイル２により形成された送信手段２を有し、この送信コイル２は、誘導的な方法、すなわち変圧器の中に用いられるようにして、図示されていないが送信を行なうための通信局の送信コイルと有効な接続関係の一部分となっている。容量として動作する送信手段が、送信コイル２の代わりに用いられても良い。送信手段はまた、特に、送信が、ＭＨｚまたはＧＨｚでの非常に高い周波数で行なわれるときには、ダイポールまたはモノポールにより提供されても良い。送信コイル２換言すれば送信手段２は、第１送信手段接続接点３と第２送信手段接続接点４を有している。送信手段は、また、２つの送信手段接続接点よりも多くの接点を有していても良い。

中継器１はさらに、集積回路５を含んでいる。この集積回路５は第１回路接続接点６と第２回路接続接点７とを有している。更なる回路接続接点は図示されていない。第１回路接続接点６は第１送信手段接続接点３に電気的導通接続を有し、第２回路接続接点７は第２送信手段接続接点４に電気的導通接続を有している。送信コイル２はこの場合送信手段として提供されているので、２つの回路接続接点６と７は、集積回路５内に組み入れられて送信コイル４と一緒に共振回路を形成するキャパシタ８に接続されている。この共振回路の共振周波数は、この場合、キャリア信号ＣＳの周波数に同調させられているが、必ずしもそのようにする必要はない。中継器１が送信モードのときは、キャリア信号ＣＳは、通信局（図示されず）から非変調形式で受信され、中継器１により負荷変調される。中継器１が受信モードのときは、キャリア信号ＣＳは通信局（図示されず）により振幅変調形式で送信される。周波数変調形式または位相変調形式がまた、振幅変調形式よりむしろ用いられても良い。その負荷変調形式およびその振幅変調形式の両変調形式および非変調方式において、キャリア信号ＣＳは結果として、２つの回路接続接点６および７から取り出すことが可能な入力電圧ＵＩＮとなる。

中継器１および集積回路５は、マイクロコンピュータ９を含んでおり、これを用いて、多数の手段および機能が組み入れられ、これらのもののうちで、この場合に本質的であるもののみがここでは説明されるであろう。マイクロコンピュータ９は、特にデータ処理回路９として意図されている。配線接続された論理回路がまた、マイクロコンピュータ９よりもむしろ提供されても良い。マイクロコンピュータ９は、マイクロコンピュータ９を用いて実行可能である動作のタイミングを制御する動作制御手段１０を含んでいる。マイクロコンピュータ９はまた、認識コマンド用および認識データ用に提供され準備された認識手段１１を含んでいる。読み出しコマンドＲＤＣＯＭ、書き込みコマンドＷＲＣＯＭおよび中継器１および集積回路５へ書き込まれるべき書き込みデータＷＲＤＡＴＡが、認識手段１１を用いて認識可能である。この認識手段を用いて認識可能である、多数の他のコマンドおよびデータのタイプがあることはもちろんである。

中継器１および集積回路５はさらに、記憶手段１２を含み、これは接続１３を介してマイクロコンピュータ９に接続され、マイクロコンピュータ９と記憶手段１２との間でこの接続１３の上をデータが送信可能となっている。記憶手段は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびＥＥＰＲＯＭを備える。しかしながら、記憶手段１２はまた、他の記憶モジュールを備えていても良い。

多数のタイプのデータが記憶手段１２に記憶され、この場合以下にリスト化されるこのタイプのデータ、すなわち、識別データＩＤ−ＤＡＴＡ、ユーザデータＵＳＥＲ−ＤＡＴＡ、およびコンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡが記述されるであろう。識別データＩＤ−ＤＡＴＡは、記憶手段１２の記憶領域１４に記憶される。ユーザデータＵＳＥＲ−ＤＡＴＡは、記憶手段の記憶領域５に記憶される。コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡは、記憶手段１２の記憶領域１６に記憶される。識別データＩＤ−ＤＡＴＡは、中継器１および集積回路５の特徴であるシリアルナンバー（連続番号）である。ユーザデータＵＳＥＲ−ＤＡＴＡは、中継器１のユーザにより記憶手段１２内に入力されたデータである。コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡは、特定のプリセットされたコンフィグレーションが中継器１および集積回路５内で自動的に生成可能であることを用いたデータである。このコンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡは、例えば、ＴＴＦモード、すなわち「中継器トークファースト（中継器が最初に効力を発する）―Transponder Talk First―」モードの特徴を有するデータで、このＴＴＦモードが中継器１および集積回路５内で自動的にスイッチオンされ、または、起動されることが可能であることを用いるものであっても良い。

中継器１および集積回路５はさらに、２つの回路接続接点６および７に接続されると共にクロック信号ＣＬＫがキャリア信号ＣＳから再生可能であることを用いるクロック信号生成手段１７を含んでいる。しかしながら、クロック信号生成手段１７よりもむしろ、さらに提供されても良いものはクロック信号生成器であり、これにより、クロック信号がキャリア信号から独立して生成可能であり、特にキャリア信号が、ＭＨｚまたはＧＨｚレンジの高周波数の信号であるときに有利である。クロック信号ＣＬＫは、マイクロコンピュータ９に供給される。クロック信号ＣＬＫはまた、回路の他の部分にも供給されるが、これらの部分のさらに詳細な説明はここでは行なわれないであろう。

中継器１および集積回路５はさらに復調回路１８を含み、この回路は２つの回路接続接点６および７に接続されると共に送信コイル２を用いて受信された振幅変調されたキャリア信号ＣＳを復調することを目的としている。復調回路１８の下流側には復号化回路１９が接続され、復調回路１８の出力がこの回路に供給されて復号の処理をする。例えば、読み出しコマンドＲＤＣＯＭ、書き込みコマンドＷＲＣＯＭ、書き込みデータＷＲＤＡＴＡのような復号化された信号は、復号化回路１９の出力で利用できるようになる。復号化回路１９により送信された上記コマンドおよびデータは、マイクロコンピュータ９、すなわち認識手段１１へ供給される。

中継器１および集積回路５はさらに、マイクロコンピュータ９に接続されると共に符号化のために信号が供給される符号化回路２０を含んでいる。符号化回路２０に供給可能なものは、例えば、中継器１による応答を示す信号、および、中継器１による承認（acknowledgements）を示す信号である。符号化回路２０の下流側には、非変調キャリア信号ＣＳを負荷変調して、読み出されたデータＲＤＤＡＴＡを中継器１から通信局（図示されず）へ負荷変調形式で送信させることを目的として準備された変調回路２１が接続される。

記憶手段１２に書き込まれるべきデータＷＲＤＡＴＡと記憶手段１２から読み出されるべきデータＲＤＤＡＴＡとが、それぞれ記憶手段１２に書き込まれるため、および、記憶手段１２から読み出されるために、マイクロコンピュータ９と記憶手段１２との間の接続１３を介して送信されることもまた、説明されるべきである。

中継器１および集積回路５の回路構成における上述した構成要素は、エネルギーを供給されなくてはならない。中継器１および集積回路５の場合、エネルギーの供給は、通信局（図示されず）から中継器１および集積回路５へ送信されるキャリア信号ＣＳを用いて達成され、これはキャリア信号ＣＳが通信局により変調されたまたは非変調された形式で送信されるかに拘わらない場合である。この目的のために、中継器１および集積回路５は、２つの回路接続接点６および７に接続された整流回路２２を有している。この整流回路２２は、ブリッジ整流器およびこのブリッジ整流器の下流側に接続された電圧制限回路を含んでいる。しかしながら、この整流回路の設計のために周知とされる多数の他の変形例があるが、これらはここでは詳細には説明しない。直流電源電圧ＶＳは整流回路２２を用いて生成される。この直流電源電圧ＶＳは、この回路の全ての部分に電力を供給するためにこの直流電源電圧を供給される必要があるこれらの全ての部分に供給されており、しかしながらこれは、図面の明瞭さを不必要に損なうことがないように、図１とは別には示されてはいない。

整流回路２２の出力には、モニタリング回路２３が接続されている。モニタリング回路２３の最も重要な仕事は、中継器１および集積回路５へと送信されるキャリア信号ＣＳを用いて、中継器１および集積回路５へと供給されているエネルギー量が中継器による満足な動作を保証するのに十分なほど大きいか否かをモニターすることであり、換言すれば、コマンドの満足できる受信および記憶手段１２への満足できる書き込みデータおよび記憶手段１２からの満足できる読み出しデータの上述した全てを保証することである。入力電圧ＵＩＮを用いることにより生成された電圧は、この目的のために、すなわちこの場合、直流電源電圧のために、モニタリング回路２３に供給可能である。しかしながら、モニタリング回路２３はまた、入力電圧ＵＩＮを用いることにより生成されるまた別の電圧を供給しても良い。

モニタリング回路２３は、参照電圧源２４を含み、これを用いて、電圧しきい値を生成可能であり、そのプロセスは以下に詳細に検討されるであろう。モニタリング回路２３はまた、比較器回路２５を含み、その第１入力２６には直流電源電圧ＶＳが供給可能であると共にその第２入力２７には参照電圧源２４により生成された電圧しきい値が供給可能である。モニタリング回路２３の比較器回路２５を用いて、信号化信号が生成可能であり、その波形は、供給された電圧すなわち直流電源電圧ＶＳと、電圧しきい値との間の関係に依存する。信号化信号ＰＯＫは、直流電源電圧ＶＳが電圧しきい値よりも低い限り低レベル（ＬＯＷ）で、直流電源電圧ＶＳが電圧しきい値よりも高い限り高レベル（ＨＩＧＨ）の信号であり、これにより、高レベルの信号化信号ＰＯＫを用いて、十分に大きい量のエネルギーを提供する電源が存在しているという情報を、集積回路５の複数の部分へと送ることができる。

信号化信号ＰＯＫはこの場合、データ処理回路９を構成するマイクロコンピュータ９と記憶手段１２との両方へ供給可能である。マイクロコンピュータ９および記憶手段１２への信号化信号のこの供給は、マイクロコンピュータ９および記憶手段１２への直流電源電圧の少なくとも２つの値を信号化する目的のためになされるものであり、これら２つの値の一方は電圧しきい値よりも低く、これら２つの値の他方は電圧しきい値よりも高くなっている。

中継器１および集積回路５のデザインは、モニタリング回路が報告信号ＰＯＫに関連して制御可能に準備されるように有利になっている。この場合、この目的のためになされることは、モニタリング回路２３が電圧しきい値に関連して制御可能に準備されていることである。このために、参照電圧源２４は、制御可能に準備され、これにより異なる振幅の２つの電圧しきい値ＶＴＨＲ１とＶＴＨＲ２とを、参照電圧源２４を用いて生成することを可能にしている。

参照電圧源２４が制御されることを可能にするため、したがってモニタリング回路２３が信号化信号ＰＯＫの生成に関連して制御されることを可能にするため、マイクロコンピュータ９を用いて実現された制御手段２８が提供される。制御手段２８は、報告信号ＰＯＫの生成に関連してモニタリング回路２３を制御することを目的としている。制御手段２８は、２つの制御信号ＣＳ１とＣＳ２とを生成するために準備されている。この場合制御手段２８は、２つのモードの機能として制御を行なうために準備されており、中継器１が動作することができる、すなわち、読み出しモードと書き込みモードの機能である。これは、通信局により送信されると共に中継器１および集積回路５で受信された２つのコマンド信号ＲＤＣＯＭとＷＲＣＯＭの機能としての、２つの制御信号ＣＳ１とＣＳ２を生成するための制御手段２８を準備することにより実行される。読み出しコマンドＲＤＣＯＭおよび書き込みコマンドＷＲＣＯＭは認識手段１１を用いて認識されており、これらの２つのコマンドは、接続線２９により線図的に示されているように、制御手段２８へと供給される。もしもこれが制御手段２８へと供給された読み出しコマンドＲＤＣＯＭであるならば、このコマンドは制御手段２８に第１制御信号ＣＳ１を生成させて、この信号を参照電圧源２４に送信させ、次に、参照電圧源２４に、２つの電圧しきい値ＶＴＨＲ１とＶＴＨＲ２のうちのより低い値である第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１を生成させている。もしもこれが制御手段２８へと供給された書き込みコマンドＷＲＣＯＭであるならば、このコマンドは制御手段２８に第２制御信号ＣＳ２を生成させて、この信号を参照電圧源２４に送信させている。これは、参照電圧源２４に、より高い、第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２を生成させている。

中継器１および集積回路５の信号化信号ＰＯＫの生成に関連する動作は、以下の詳細説明により明らかとなるであろう。

しかしながら最初に、先行技術の中継器および集積回路における信号化信号の生成が、図２を参照して詳細に見られるであろう。直流電源電圧ＶＳの波形は、図２の上のグラフに示され、信号化信号ＰＯＫの波形は下のグラフである。時点Ｔ１で周知の中継器は通信局の通信範囲に入り次にキャリア信号ＣＳを受信して、これにより、直流電源電圧が連続してより高くなるようにして、直流電源電圧の生成を開始させる。時点Ｔ２で、生成された直流電源電圧ＶＳは単一の電圧しきい値ＶＴＨＲよりも大きくなる。時点Ｔ３で、直流電源電圧を生成するための整流手段内の電圧制限段が動作を開始して、これにより、発生した状態が続くように、直流電源電圧ＶＳを実質的に一定の値ＶＳ１に維持させる。これらがこのように動作するので、周知の中継器は通信局の通信範囲をそのままにしており、このことは直流電源電圧に時点Ｔ４からの減少を開始させる。時点Ｔ５で、直流電源電圧ＶＳは、電圧しきい値ＶＴＨＲよりも降下する。時点Ｔ６で、周知の中継器は、別の通信局の通信範囲内に入り、これは直流電源電圧を再び増加させる。時点Ｔ７で、直流電源電圧ＶＳは再び、電圧しきい値ＶＴＨＲを超える。

直流電源電圧ＶＳについて上述された波形に即して、図２の下側に示された信号化信号ＰＯＫは、この信号化信号ＰＯＫが直流電源電圧ＶＳが電圧しきい値ＶＴＨＲよりも低い限り低レベルＬであり、直流電源電圧ＶＳが電圧しきい値ＶＴＨＲよりも高い限り高レベルＨであるように、周知の中継器内で生成される。

ここで、図１に示された中継器１および集積回路５の動作は、図３を参照して以下に詳細に明らかとされる。時点Ｔ１で、中継器１はある通信局の通信範囲内に入り、その結果として、直流電源電圧ＶＳの生成が開始し、直流電源電圧ＶＳは、事象が続くに連れて増加する。時点Ｔ２で、直流電源電圧ＶＳは、第１の、より低い電圧しきい値ＶＴＨＲ１に等しい値に到達し、この第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１は、中継器１および集積回路５内、さらにはモニタリング回路２３の参照電圧源２４内に、プリセットされる。時点Ｔ２で、報告信号ＰＯＫは、低レベルＬから高レベルＨに変化し、マイクロコンピュータ９および記憶手段１２はこの状態の変化を通知されてマイクロコンピュータはその本来の状態へとセット（すなわち、リセット）される。事象が続くのに連れて、直流電源電圧ＶＳは電圧制限回路により決定された値ＶＳ１に到達する迄上昇し続けて、この値はここでは要求された場合には持続する。時点Ｔ２とＴ３との間ではまた、中継器１および集積回路５が構成されることを許容するためのコンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡが読み出され実行される。事象が続くのに連れて、中継器１は、時点Ｔ３とＴ４の間で、読み出しモードを活性化させるために、認識手段１１を介して動作制御手段１０へと供給される読み出しコマンドＲＤＣＯＭを受信する。線図的に表示された接続２９に続いて、読み出しコマンドＲＤＣＯＭがまた制御手段２８に供給され、このコマンドは制御手段２８に第１制御信号ＣＳ１を生成させると共にこの信号を参照電圧源２４へと送信させるが、しかしながらこの場合、参照電圧源２４に如何なる効果をも与えることはなく、これは第１の、より低いしきい値ＶＴＨＲ１は何れにしても参照電圧源２４内で上述したプリセットするという方針で、既に生成されているからである。事象が続くに連れて、記憶手段１２から読み出されるべき読み出しデータＲＤＤＡＴＡは時点Ｔ４およびＴ５の間で読み出されて、マイクロコンピュータ９を介して符号化回路２０および変調回路２１に対して通信局への送信のために供給される。

例示の方法により、事象が続くに連れて、書き込みコマンドＷＲＣＯＭは、時点Ｔ５およびＴ６の間に通信局から中継器１へと送信され、中継器１で受信されることは想定されることである。この受信された書き込みコマンドＷＲＣＯＭは、認識手段１１により認識され、書き込みモードを活性化させる動作制御手段１０へと供給される。受信された書き込みコマンドＷＲＣＯＭはまた、線図的に表示された接続２９を介して制御手段２８に供給される。このコマンドはすぐに、制御手段２８に第２制御信号ＣＳを生成してこれを参照電圧源２４に送信する。この制御信号は、参照電圧源２４を時点Ｔ６で切り換えさせ、事象が続くに連れて、より高い第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２を生成させてこれを比較器回路２５に送信させている。このようにして実現されることは、時点Ｔ６からは、支配的な要因である、より高い第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２であり、これは、生成された直流電源電圧ＶＳが高レベルＨで信号化信号ＰＯＫを生成するために、この第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２よりも高くなるべきことを意味している。換言すれば、時点Ｔ６からは、記憶手段１２に書き込み動作のために必要となる十分な高レベルの直流電源電圧が供給され、書き込み動作のために必要となる十分に高レベルの直流電源電圧は読み出し動作のために要求される直流電源電圧よりも高いことが確かになる。時点Ｔ６に続いて、書き込まれるべき書き込み用データＷＲＤＡＴＡが、時点Ｔ６とＴ７の間で、記憶手段１２に対して生成される。この場合、記憶手段１２への書き込み用データＷＲＤＡＴＡに引き続いて、中継器１内で発生する何か他のものは、承認信号ＱＵＩＴの生成であり、この承認信号ＱＵＩＴはマイクロコンピュータ９を用いて生成され、符号化回路２０および変調回路２１を介して通信局へと送信される。

中継器１および集積回路５のマイクロコンピュータ９において書き込みデータＷＲＤＡＴＡを記憶手段１２に書き込んで承認信号ＱＵＩＴを生成するためにはどのくらい多くの時間がかかるかは周知であるので、ひとたび、この時間が経過して付加的で安全な間隔を許容している間に、マイクロコンピュータ９は、制御手段２８を用いて、時点Ｔ７で制御手段２８が第１制御信号ＣＳ１を生成してこれを電源電圧源２４に送信することを自動的に保証している。この信号は、参照電圧源２４に第１のより低い電圧しきい値ＶＴＨＲ１を再び生成させて、これを時点Ｔ７から比較器回路２５へと送信させている。

第１の、より低い電圧しきい値ＶＴＨＲ１への切り換えにとって、自動的に生成することは本質的なことではないし、またこれが生成可能であることの結果として読み出しコマンドＲＤＣＯＭが、時点Ｔ７の後で、図３には示されていない２つの時点ＴＸとＴＹとの間に、通信局から中継器１に送信される。受信された読み出しコマンドＲＤＣＯＭは、認証手段１１により認証され、動作制御手段１０に供給されて、その結果として読み出しモードが活性化される。受信された読み出しコマンドＲＤＣＯＭはまた、線図的に表示された接続２９を介して、制御手段２８に供給される。このコマンドは、参照電圧源２４を時点ＴＹで切り換えさせて、さらに事象が続くに連れて、第１の、より低い電圧しきい値ＶＴＨＲ１を生成させ、これを参照電圧源２４に送信させる。このようにして実現されることは、時点ＴＹから、それは、支配的な要因である、より低い第１の電圧しきい値ＶＴＨＲ１であり、これは、高レベルＨでの信号化信号ＰＯＫを生成するために、生成された直流電源電圧ＶＳが、この第１の電圧しきい値ＶＴＨＲ１よりも高くならなくてはならないことを意味している。換言すれば、時点ＴＹから、読み出し動作のために必要とされるのに適切な高レベルの直流電源電圧が、記憶手段１２に供給され、この読み出し動作のために適切な高レベルの直流電源電圧は、書き込み動作のために要求される直流電源電圧よりも低くなっている。時点ＴＹに引き続いて、読み出されるべき読み出しデータＲＤＤＡＴＡが、時点ＴＹと別の時点ＴＺの間で記憶手段１２から生じる。

図３より理解できるように、そこで説明された例において、上昇の後に、直流電源電圧ＶＳは、低い、第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１と、高い、第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２との両方よりも上の一貫して高いレベルＶＳ１のままであることが想定される。これはもちろん、種々の環境、原理的には中継器の通信局の通信範囲の外側への移動が生じているので直流電源電圧の減少を結果するかも知れない場合が常に必要ではない。しかしながら、直流電源電圧ＶＳにおける減少という出来事において、図１に示された中継器１および集積回路５内で、読み出しモードでのエネルギーよりも、書き込みモードでより多くのエネルギーの供給の保証があることは確実である。２つの電圧しきい値ＶＴＨＲ１およびＶＴＨＲ２のの間での切り換えにより有利に実現されることは、書き込みモードよりも、より少ないエネルギーでより長い通信のレンジが読み出しモードでは保証されることであり、これは多くの適用例において有利である。

周知の中継器と比較されたときに、図１に示された中継器１における、より高い、第２電圧しきい値ＶＴＨＲ２が、周知の中継器における単一の電圧しきい値ＶＴＨＲに対応していることはまた、説明されるべきである。図３より理解できるように、より高い電圧しきい値ＶＴＨＲ２は、相対的に短い時間の期間（時点Ｔ６およびＴ７の間）、すなわち、実質的に書き込み動作の実行の間のみのために必要であり、ところが、この時間の残りの間が、要求されたより短い、第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１のみのための時間であり、これは、この残りの期間の間に通信のより長いレンジが保証されることを意味している。

図１に示された中継器１および図１に示された集積回路５の変形例において、この変形例は別々に示されてはいないが、しかしながら、制御手段２８は集積回路５の記憶手段１２内に記憶されている制御情報ＣＩの項目の機能としての制御信号ＣＳ３を生成するために準備されており、制御情報ＣＩのこの項目は、集積回路５の記憶手段１２のコンフィグレーションレジスタ１４内に記憶されている。制御情報ＣＩのこの項目は、コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡ内に含まれると共に、マイクロコンピュータ９に対して、中継器１または集積回路５が“中継器トークファースト（中継器が最初に効力を発する）”モードで動作されなくてはならないことを通知する情報の項目である。制御情報ＣＩの項目を受信して、制御手段２８は、参照電圧電源２４へと供給される第３の制御信号ＣＳ３を生成する。この信号は、参照電圧電源２４に、第３の制御信号ＣＳ３の受信に基づいて第３の電圧しきい値ＶＴＨＲ３を生成させると共に、このしきい値を比較器回路２５に送信させている。

上述のような図１に示された中継器１の変形例が動作する方法は、図４を参照することにより以下に明らかにされるであろう。図４から理解できるように、中継器は、時点Ｔ１で通信局の通信範囲に入る。時点Ｔ２で、直流電源電圧ＶＳは、この例の場合もまたプリセットされる、第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１を超える。事象が続くに連れて、コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡが読み出されて、その後、時点Ｔ２およびＴ３の間で、コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡ内に含まれた制御情報ＣＩの項目もまた読み出される。読み出された制御情報ＣＩの項目は、接続３０を介して制御手段２８に供給され、これは、制御手段２８に第３制御信号ＣＳ３を生成させて、これを参照電圧電源２４に送信させる。これは、参照電圧電源２４に第３電圧しきい値ＶＴＨＲ３を生成させて、このしきい値は、時点Ｔ３で、第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１よりも低くなっている。事象が続くに連れて、読み出しデータＲＤＤＡＴＡが、“中継器トークファースト”モードがスイッチオンされた状態である間に、記憶手段１２から読み出され、マイクロコンピュータ９を用いて処理され、符号化回路２０および変調回路２１を介して通信局に対して送信される。

上記で明らかにされた中継器１の変形例の場合、読み出しモード用の第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１は、直流電源電圧ＶＳが上昇する場合には自動的に活性化される。コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡが読み出されてしまった後のみ、電圧しきい値は、“中継器トークファースト”モードが活性化されている結果としての、制御情報ＣＩの機能として、より低い、第３電圧しきい値ＶＴＨＲ３に設定される。読み出しモード用の第１電圧しきい値ＶＴＨＲ１は、コンフィグレーションデータＣＯＮＦＩＧ−ＤＡＴＡの信頼できる読み出しを保証するように選択されている。“中継器トークファースト”モードにおいて、電圧しきい値は低減されるが、読み出しエラーが発生するのが低い可能性のみであるような値となるだけである。この種の読み出しエラーの可能性が小さいので、“中継器トークファースト”モードにおける読み出しデータＲＤＤＡＴＡのほんの僅かだけの項目は、これらのエラーにより影響を受けるであろうが、この種の読み出しエラーは例えばＣＲＣ手順を用いて通信局により容易に検出され得るものであるので、これが何れかの深刻な問題を引き起こすことはないであろう。

この発明の実施形態による現在の接続に本質的な中継器の部分およびこのような中継器のための集積回路の部分を高度に線図的に示すブロック回路図である。 周知の先行技術の中継器の直流電源電圧および報告信号の波形をそれぞれ示す２つのグラフである。 この発明の第１実施形態による中継器の直流電源電圧および報告信号の波形をそれぞれ示す２つのグラフである。 この発明の第２実施形態による中継器の直流電源電圧および報告信号の波形をそれぞれ示す２つのグラフである。

Claims (14)

1. 通信局との間で非接触通信のために準備され、送信手段を有し、複数の回路接続接点を有する集積回路を有する中継器であって、
   前記送信手段は前記回路接続接点に接続され、入力電圧がこれらの回路接続接点から取り出し可能であり、前記集積回路は前記入力電圧を用いて生成される電圧を供給可能であると共にその波形が前記供給電圧としきい値電圧との間の関係に依存する信号化信号が生成可能であるモニタリング回路を含み、前記集積回路は少なくとも１つのデータ処理回路を含むと共にこのデータ処理回路への供給電圧の少なくとも２つの値を信号化する目的のために前記信号化信号が供給可能であり、前記モニタリング回路は前記信号化信号について制御可能となるように準備され、前記信号化信号の生成に関連して前記モニタリング回路を制御するための制御手段が提供されてこの制御手段は少なくとも１つの制御信号を生成するように準備されている中継器。
2. 前記モニタリング回路は、電圧しきい値について制御可能となるように準備されている請求項１に記載の中継器。
3. 前記制御手段は、該中継器により実行されることが可能である動作の少なくとも２つのモードの関数としての制御を行なうために準備されている請求項１に記載の中継器。
4. 制御手段は、読み出しモードと書き込みモードとの機能として制御を行なうために準備されている請求項３に記載の中継器。
5. 前記制御手段は、通信局により送信されると共に前記集積回路内で受信されるコマンド信号の機能としての制御信号を生成するために準備されている請求項３に記載の中継器。
6. 前記制御手段は、前記集積回路内に格納された制御情報の項目の機能としての制御信号を生成するために準備されている請求項３に記載の中継器。
7. 制御情報の前記項目は、前記集積回路内のコンフィグレーションレジスタ内に格納されている請求項３に記載の中継器。
8. 通信局との間で非接触通信のための中継器内での使用のために意図されると共に、前記中継器内の送信手段との接続のため、および入力電圧を取り出し可能にするために意図された複数の回路接続接点を有する集積回路であって、
   前記集積回路は、前記入力電圧を用いて生成された電圧を供給可能であると共にその波形が前記供給電圧としきい値電圧との間の関係に依存する信号化信号が生成可能であるモニタリング回路を含み、前記集積回路は少なくとも１つのデータ処理回路を含むと共にこのデータ処理回路への供給電圧の少なくとも２つの値を信号化するために前記信号化信号が供給可能であり、前記モニタリング回路は前記信号化信号について制御可能となるように準備され、前記信号化信号の生成に関連して前記モニタリング回路を制御するための制御手段が提供されてこの制御手段は少なくとも１つの制御信号を生成するように準備されている集積回路。
9. 前記モニタリング回路は、電圧しきい値に関連して制御可能なように準備されている請求項８に記載の集積回路。
10. 前記制御手段は、前記中継器により実行されることのできる動作の少なくとも２つのモードの機能としての制御を行なうために準備されている請求項８に記載の集積回路。
11. 前記制御手段は、読み出しモードおよび書き込みモードの機能としての制御を行なうために準備されている請求項１０に記載の集積回路。
12. 前記制御手段は、通信局により送信され該集積回路内で受信されるコマンド信号の機能としての制御信号を生成するために準備されている請求項１０に記載の集積回路。
13. 前記制御手段は、該集積回路内に格納された制御情報の項目の機能としての制御信号を生成するために準備されている請求項１０に記載の集積回路。
14. 制御情報の前記項目は、該集積回路内のコンフィグレーションレジスタ内に格納されている請求項１３に記載の集積回路。

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