JPH06103894B2 - 同期式データ伝送方法 - Google Patents

同期式データ伝送方法

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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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ダイムラー‐ベンツ アクチエンゲゼルシヤフト
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • HELECTRICITY
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/143Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex for modulated signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
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  • 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。
[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。
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。
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。
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。
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。
[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。
[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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。
───────────────────────────────────────────────────── 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
JP2096647A 1989-04-15 1990-04-13 同期式データ伝送方法 Expired - Lifetime JPH06103894B2 (ja)

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