JPH06103894B2 - 同期式データ伝送方法 - Google Patents
同期式データ伝送方法Info
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- JPH06103894B2 JPH06103894B2 JP2096647A JP9664790A JPH06103894B2 JP H06103894 B2 JPH06103894 B2 JP H06103894B2 JP 2096647 A JP2096647 A JP 2096647A JP 9664790 A JP9664790 A JP 9664790A JP H06103894 B2 JPH06103894 B2 JP H06103894B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
- H04L5/143—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex for modulated signals
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
-
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/73—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for taking measurements, e.g. using sensing coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に原動機付き路上走行車に使用するための
データ伝送方法に関する。
データ伝送方法に関する。
［従来の技術］ 応用測定技術においては、接近し難い対象物から測定デ
ータを得るという課題がしばしば存在する。例えば回転
部分中の測定対象がそれであり、あるいはまた、人体内
の測定対象がそれである。
ータを得るという課題がしばしば存在する。例えば回転
部分中の測定対象がそれであり、あるいはまた、人体内
の測定対象がそれである。
多くの場合、この種のシステムに対するエネルギー供給
は、送信コイルと受信コイルとの距離が幾何学的限界条
件とはセンサー電子回路のエネルギー消費により与えら
れるのに応じて、低周波領域（例えば200KHzまで）の多
かれ少なかれ疎変成結合を介して行われる。
は、送信コイルと受信コイルとの距離が幾何学的限界条
件とはセンサー電子回路のエネルギー消費により与えら
れるのに応じて、低周波領域（例えば200KHzまで）の多
かれ少なかれ疎変成結合を介して行われる。
現在の技術レベルによれば、センサーにより得られた測
定データの逆伝送は構成が困難でありまた煩雑である。
その一つの可能性は高周波領域の使用であり、それ故、
データ伝送は電磁波の放射により行われる。
定データの逆伝送は構成が困難でありまた煩雑である。
その一つの可能性は高周波領域の使用であり、それ故、
データ伝送は電磁波の放射により行われる。
他の可能性はエネルギー伝送と同じ周波数領域の使用で
あり、それ故データ伝送は交番磁界により行われる。も
っとも、センサー電子回路から返送される何等かの方法
でデータにより変調されたデータ搬送周波数の出力はた
いてい小さく、エネルギー信号振幅から小さいデータ信
号振幅をろ過して取り外すことは極めて困難である。
あり、それ故データ伝送は交番磁界により行われる。も
っとも、センサー電子回路から返送される何等かの方法
でデータにより変調されたデータ搬送周波数の出力はた
いてい小さく、エネルギー信号振幅から小さいデータ信
号振幅をろ過して取り外すことは極めて困難である。
それ故、しばしばデータ伝送の時間中、妨害する変成エ
ネルギー伝送は遮断され、測定電子回路は短時間エネル
ギー蓄積器、例えばコンデンサから給電される。
ネルギー伝送は遮断され、測定電子回路は短時間エネル
ギー蓄積器、例えばコンデンサから給電される。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述したような伝送上の問題を取り除
いたデータ伝送方法を提供することにある。
いたデータ伝送方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によればこの目的は、作動すべき測定電子回路の
エネルギー供給が疎結合された変成器またはロータリー
変換器を介して行われ、この変成器またはロータリー変
換器が測定電子回路によりエネルギー周波数の分周係数
のリズムで負荷され、この周期的な負荷が伝送すべき２
進データ信号のレベル変化の際エネルギー信号に関して
位相転換を受け、前記負荷が変成器の一次側の供給電圧
に伝送され、データの回収のため再びエネルギー周波数
の同じ分周係数の同期的信号と乗算され、その乗算の結
果が平均値形成後コンパレータに導かれ、コンパレータ
の出力端から再びデータ信号を取り出し得るようにした
ことによって達成される。
エネルギー供給が疎結合された変成器またはロータリー
変換器を介して行われ、この変成器またはロータリー変
換器が測定電子回路によりエネルギー周波数の分周係数
のリズムで負荷され、この周期的な負荷が伝送すべき２
進データ信号のレベル変化の際エネルギー信号に関して
位相転換を受け、前記負荷が変成器の一次側の供給電圧
に伝送され、データの回収のため再びエネルギー周波数
の同じ分周係数の同期的信号と乗算され、その乗算の結
果が平均値形成後コンパレータに導かれ、コンパレータ
の出力端から再びデータ信号を取り出し得るようにした
ことによって達成される。
本発明の他の構成は請求項２以下に示されている。
［発明の効果］ 本発明は、作動すべき測定回路への方向に電気エネルギ
ーを、また他の方向にデータを、同時に伝送する方法を
対象とするものである。その利点は、一方ではデータ伝
送が擾乱の影響を受けないことにあり、他方ではデータ
の逆伝送のための実際上補助エネルギーを必要としない
ことにある。
ーを、また他の方向にデータを、同時に伝送する方法を
対象とするものである。その利点は、一方ではデータ伝
送が擾乱の影響を受けないことにあり、他方ではデータ
の逆伝送のための実際上補助エネルギーを必要としない
ことにある。
［実施例］ 次に本発明を図面に示す実施例について説明する。第１
図は1/2エネルギー周波数を有する電子回路負荷を接続
することにより同期式データ逆伝送をするための回路の
接続図、第２図はその信号の電圧波形図、第３図は同期
した擬似統計ノイズを有する電子回路負荷を接続するこ
とによりデータ逆伝送するための回路の接続図である。
図は1/2エネルギー周波数を有する電子回路負荷を接続
することにより同期式データ逆伝送をするための回路の
接続図、第２図はその信号の電圧波形図、第３図は同期
した擬似統計ノイズを有する電子回路負荷を接続するこ
とによりデータ逆伝送するための回路の接続図である。
送信コイルL1は周波数f1の交流電源U1から給電される。
両コイルL1およびL2を貫通する結合磁束ΦｋはコイルL2
に電圧U2を誘起し、この電圧U2は必要に応じて共振コン
デンサCResにより更に高めることができる。
両コイルL1およびL2を貫通する結合磁束ΦｋはコイルL2
に電圧U2を誘起し、この電圧U2は必要に応じて共振コン
デンサCResにより更に高めることができる。
電子スイッチＳが閉じられると、フィルタコンデンサCs
は周波数f1のサイクルでダイオードＤを介して直流電圧
Usに充電される。この直流電圧から後続の電子回路は電
流IEを給電される。
は周波数f1のサイクルでダイオードＤを介して直流電圧
Usに充電される。この直流電圧から後続の電子回路は電
流IEを給電される。
この電子回路はフリップフロップを有し、このフリップ
フロップは電圧U2の周波数f1を周波数f2＝f1/2の方形波
信号Uf2に変換する。
フロップは電圧U2の周波数f1を周波数f2＝f1/2の方形波
信号Uf2に変換する。
周波数f2は変調器として用いられる排他的論理和または
一致ゲートに導かれる。変調器の他の入力端には、測定
電子回路から得られた伝送すべきデジタルの連続したデ
ータ信号即ちデータが加えられる。データのボー率は明
らかに周波数f2＝f1/2より小さい。
一致ゲートに導かれる。変調器の他の入力端には、測定
電子回路から得られた伝送すべきデジタルの連続したデ
ータ信号即ちデータが加えられる。データのボー率は明
らかに周波数f2＝f1/2より小さい。
変調器はデータにより制御されるコンバータ／インバー
タの機能を持っている。変調器の論理出力信号UMODは、
データが低レベルか高レベルによりUf2に等しいか▲
▼に等しい。信号UMODはそれ故周波数f2＝f1/2の方
形波であり、その際、この信号中にはデータのレベル転
換、即ち＋180゜又は−180゜の位相跳躍が現われる。
タの機能を持っている。変調器の論理出力信号UMODは、
データが低レベルか高レベルによりUf2に等しいか▲
▼に等しい。信号UMODはそれ故周波数f2＝f1/2の方
形波であり、その際、この信号中にはデータのレベル転
換、即ち＋180゜又は−180゜の位相跳躍が現われる。
信号UMODによりスイッチＳが制御される。それ故、フィ
ルタコンデンサCSはスイッチの前にある周波数f1のサイ
クルではなく、周波数f2＝f1/2のサイクルで再充電され
る。データのレベルが転換すると、この周期的な再充電
過程は位相転換される。
ルタコンデンサCSはスイッチの前にある周波数f1のサイ
クルではなく、周波数f2＝f1/2のサイクルで再充電され
る。データのレベルが転換すると、この周期的な再充電
過程は位相転換される。
従ってコイルL2ないし振動回路L2、CResからは、f2＝f1
/2のサイクルでのみ、しかもダイオードＤのため電圧U2
の正の半波でのみ電流ないしエネルギーが取り出され
る。
/2のサイクルでのみ、しかもダイオードＤのため電圧U2
の正の半波でのみ電流ないしエネルギーが取り出され
る。
この電流取り出しは、電圧U2の各正の半波が欠落部分を
有する結果となる。
有する結果となる。
変成結合の大きさに応じて、この信号波形は一次コイル
L1に伝送され、即ち電圧UL1には減衰波形の場合にも同
様に振幅欠落が認められる。信号波形は第２図に示すと
おりである。
L1に伝送され、即ち電圧UL1には減衰波形の場合にも同
様に振幅欠落が認められる。信号波形は第２図に示すと
おりである。
電圧UL1のフーリエ展開は、周波数f1の基本波のほかに
データ送信周波数f1/2とその高周波を生ずる。
データ送信周波数f1/2とその高周波を生ずる。
データの回収のためには、データ送信周波数の基本波 とその供給電圧 に対する位相関係のみが問題である。
時点t1およびt2に、伝送すべき信号即ちデータがそのレ
ベルを変化すると、UxとU1との位相関係も同じく跳躍的
に変化し、そのことは の符号変換と同等である。
ベルを変化すると、UxとU1との位相関係も同じく跳躍的
に変化し、そのことは の符号変換と同等である。
従って次式が成立する。
データを復調するために、まず電圧 から再び簡単な周波数分割によるU1と無関係な一定振幅 を有する補助電圧 を得る（原理的には同じ周波数の方形波電圧も可能であ
る）。UHは基本的にはU1に位相固定であり、または基本
的には検出すべきUxと同じ周波数、即ち正確にf1/2を有
する。
る）。UHは基本的にはU1に位相固定であり、または基本
的には検出すべきUxと同じ周波数、即ち正確にf1/2を有
する。
復調は、UL1を、その中に含まれるUxを含めて補助電圧U
Hと電子回路を用いて乗算し、次いで時間に関して平均
値形成を行う（例えば低域フィルタによる）ことによっ
て得られる。復調信号として が得られる。
Hと電子回路を用いて乗算し、次いで時間に関して平均
値形成を行う（例えば低域フィルタによる）ことによっ
て得られる。復調信号として が得られる。
平均値にはUL1の成分でUHと同じ周波数を有するものの
み、即ちUxのみが寄与する。
み、即ちUxのみが寄与する。
の呈示が一定の場合、従って例えば が成立する場合には、最終的には次のとおりである。
後続のコンパレータの出力端において直ちにデータが得
られる。
られる。
周波数f2＝f1/2に比してボー率が小さければ小さいほ
ど、平均値形成は緩慢になされ、しかもデータ伝送は狭
帯域で擾乱はない。
ど、平均値形成は緩慢になされ、しかもデータ伝送は狭
帯域で擾乱はない。
本発明による方法の他の決定的な利点は、データ伝送の
ために補助の送信エネルギーを必要としないということ
ではなく、負荷変調の特別な様式によって、作動すべき
電子回路そのものだけがエネルギーを消費するという結
果となることにある。
ために補助の送信エネルギーを必要としないということ
ではなく、負荷変調の特別な様式によって、作動すべき
電子回路そのものだけがエネルギーを消費するという結
果となることにある。
データ伝送の更に改善された変形例によれば、センサー
電子回路側においてスイッチＳの開閉がf1/2で制御され
るのではなく、擬似統計信号によりf1/2のラスタで制御
される（第３図）。擬似統計信号はセンサー電子回路の
固定記憶装置（ROM）に記憶される。
電子回路側においてスイッチＳの開閉がf1/2で制御され
るのではなく、擬似統計信号によりf1/2のラスタで制御
される（第３図）。擬似統計信号はセンサー電子回路の
固定記憶装置（ROM）に記憶される。
例えば８ビット長語 WStat＝10011010 を仮定とするものとする。０と１との連続が実際には選
択されている。
択されている。
データが高レベルの場合には、スイッチは反転されない
信号▲▼のリズムで制御され、データが低レ
ベルの場合には、スイッチは反転された信号WStat＝011
00101のリズムで作動される。
信号▲▼のリズムで制御され、データが低レ
ベルの場合には、スイッチは反転された信号WStat＝011
00101のリズムで作動される。
UL1中の振幅欠落はそれに相応している。
復調のためには、乗算器はf1/2によって制御されるので
はなく、センサー電子回路においてもそれにより変調さ
れる同じ擬似統計信号SWtatによって制御されなければ
ならない。
はなく、センサー電子回路においてもそれにより変調さ
れる同じ擬似統計信号SWtatによって制御されなければ
ならない。
UH＝WStatに対し正しい位相関係を見いだすことが必要
であるが、その結果UDemも収斂する。このサーチアルゴ
リズムはしかしインテリジェント制御により簡単に行う
ことができる。
であるが、その結果UDemも収斂する。このサーチアルゴ
リズムはしかしインテリジェント制御により簡単に行う
ことができる。
変調キャリヤとして擬似統計信号を用いることにより生
じる際立った利点は、分離した擾乱周波数に対しても耐
性を有するということである。
じる際立った利点は、分離した擾乱周波数に対しても耐
性を有するということである。
本発明による方法の適用可能な対象は、例えば原動機付
き路上走行車において、タイヤ圧力の監視、IDカードに
よるクローズドシステムの形成、またはハンドルからの
信号の伝送などがある。しかしまた、他の可動部分や回
転部分に設けられたセンサーのためのデータ伝送につい
ても可能である。
き路上走行車において、タイヤ圧力の監視、IDカードに
よるクローズドシステムの形成、またはハンドルからの
信号の伝送などがある。しかしまた、他の可動部分や回
転部分に設けられたセンサーのためのデータ伝送につい
ても可能である。
第１図、第３図は本発明の異なる実施例の接続図、第２
図は本発明の動作を説明するための波形図である。 L1……送信コイル、L2……受信コイル、 U1……交流電源、Ｄ……ダイオード、 Ｓ……スイッチ、CRes……共振コンデンサ、 Cs……フィルタコンデンサ。
図は本発明の動作を説明するための波形図である。 L1……送信コイル、L2……受信コイル、 U1……交流電源、Ｄ……ダイオード、 Ｓ……スイッチ、CRes……共振コンデンサ、 Cs……フィルタコンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルウイン ケスラー ドイツ連邦共和国7997 イメンシユター ト、ハルトシユトラーセ 15番
Claims (5)
- 【請求項１】特に原動機付き路上走行車の固定部分また
は可動部分からデータを同期的に伝送するための方法に
おいて、 作動すべき測定電子回路のエネルギー供給が疎結合され
た変成器またはロータリー変換器を介して行われ、この
変成器またはロータリー変換器が測定電子回路によりエ
ネルギー周波数の分周係数のリズムで負荷され、この周
期的な負荷が伝送すべき２進データ信号のレベル変化の
際エネルギー信号に関して位相転換を受け、前記負荷が
変成器の一次側の供給電圧に伝送され、データの回収の
ため再びエネルギー周波数の同じ分周係数の同期的信号
と乗算され、その乗算の結果が平均値形成後コンパレー
タに導かれ、コンパレータの出力端から再びデータ信号
を取り出し得るようにしたことを特徴とする同期式デー
タ伝送方法。 - 【請求項２】任意の分周係数、例えばエネルギー周波数
の1/2、1/4または1/8、特に1/2エネルギー周波数で負荷
されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】負荷がエネルギー信号またはその分周係数
に同期する擬似統計ノイズのリズムで行われ、その２進
列が固定値として一次側および二次側においてメモリ素
子内に記憶されることを特徴とする請求項１または２記
載の方法。 - 【請求項４】分周がフリップフロップによって行われる
ことを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項５】負荷が測定電子回路によってではなく、補
助の負荷抵抗によって行われることを特徴とする請求項
１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3912497A DE3912497A1 (de) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | Gleichzeitige energie- und datenrueckuebertragung ueber lose transformatorische kupplung |
| DE3912497.5 | 1989-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372752A JPH0372752A (ja) | 1991-03-27 |
| JPH06103894B2 true JPH06103894B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=6378799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096647A Expired - Lifetime JPH06103894B2 (ja) | 1989-04-15 | 1990-04-13 | 同期式データ伝送方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103894B2 (ja) |
| DE (1) | DE3912497A1 (ja) |
| FR (1) | FR2646035A1 (ja) |
| GB (1) | GB2232851B (ja) |
| IT (1) | IT1239776B (ja) |
Families Citing this family (17)
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| DE4038970A1 (de) * | 1990-12-06 | 1992-06-11 | Schlafhorst & Co W | Verfahren und einrichtung zur bidirektionalen datenuebermittlung zwischen einer textilmaschine und einem textilen produkt |
| DE4137026C2 (de) * | 1991-11-11 | 1994-01-27 | Hirschmann Richard Gmbh Co | Alarmgeberanordnung |
| DE4217382A1 (de) * | 1992-05-26 | 1993-12-02 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Versorgungsspannung |
| DE4237843A1 (de) * | 1992-11-10 | 1994-05-11 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer induktiven Last |
| GB9525746D0 (en) * | 1995-12-15 | 1996-02-14 | White A D | Passive interactive toys |
| US6650870B2 (en) | 1995-12-15 | 2003-11-18 | Innovision Research & Technology Plc | Data communication apparatus |
| DE19609266C2 (de) * | 1996-02-27 | 1999-06-10 | Petri Ag | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Energie und von Daten in Kraftfahrzeugen |
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| DE19642568A1 (de) * | 1996-10-15 | 1998-04-23 | Siemens Ag | Datenübertragungsschaltung mit einer Station und mit einer Antwortschaltung |
| AU721599B2 (en) * | 1996-12-02 | 2000-07-06 | Innovision Research & Technology Limited | Data communication apparatus |
| DE19729959C5 (de) * | 1997-07-12 | 2006-06-08 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Brennkraftmaschine mit von einer Zentraleinheit gesteuerten elektronischen Komponenten |
| DE19740732A1 (de) * | 1997-09-16 | 1999-03-18 | Takata Europ Gmbh | Drahtlose Übertragungsvorrichtung |
| DE102004020816A1 (de) * | 2004-04-22 | 2005-11-17 | Atmel Germany Gmbh | Verfahren und Schaltung zur Lastmodulation in einer Verbindung aus einem Sendeschwingkreis und einem Empfangsschwingkreis |
| EP2333932A4 (en) | 2008-09-29 | 2015-12-30 | Murata Manufacturing Co | NON-CONTACT ENERGY RECEPTION CIRCUIT AND NON-CONTACT ENERGY TRANSMISSION SYSTEM |
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| CN105416207A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 深圳市伊爱高新技术开发有限公司 | 一种车辆开关信号自动识别电路及车载设备 |
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