JPS62261242A - 双方向デ−タ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明のＩ！Ａ遅する技術分野 本発ＢＡは、実質的に固定の部分１と実質的に可動の部
分２との間の双方向データ伝送装置であって、その際前
記固定部１は発振器を有し、かつデータ伝送の全期間中
トランス方式に従って前記可動部２に電力を送給し、可
動部２ならびに固定部１はそれぞれ４１つのコイルを有
しており、更に可動ｓ２は同期スイッチの方式に従って
固定部１に信号を伝送し、その際固定部１はトランス方
式に従っての成力送給のために必要な周波振動に対して
所定時点で位相の跳躍的変化を惹起させろ双方向データ
伝送装置に関する。

従来の技術 キーおよびチップカード（小切手ないしりＶジットカー
ド）のような、ミニチュア（小型）化された回路担体の
領域において、第１の部分の回路から第２の部分の回路
に１ｄ号が伝送され、ま九第２の８分の回路から第１の
部分の回路に信号が伝送される上で問題点が存在する。

発明が解決しようとする問題点 その際、第１の部分からは信号伝送中も第２の部分にエ
ネルギが供給され双方回酒号伝送のためにもエネルギ供
給のためにも唯１つのコイル、即ち夫々第１の部分の１
つのコイルと第２の部分の１つのコ、イルしか丈えない
といり問題点がある。

この問題点を本発明の特許請求の範囲によって解決する
ものである。

従来の技術 単方向信号伝送の問題点は同期スイッチ方式回路の導入
ないし使用によって解決される。この際、キーまたはチ
ップカードのような実質的に可動の部分（以下可動部と
称する）は、振動の半波のカウントによってマーキング
される所定時点で、コイルの短絡によって信号を伝送す
る。その櫨の装置はロックおよびキーの領域で既に便わ
れている。

発明が解決しよう゛とする問題点 同期スイッチ方式の集積化（統合化）の他に、回路を問
題なくミニチュア化できるような１．位相の跳躍的変化
の評価装置を構成し、この評価装置な工０としてキーま
たはチップカーげのような可動担体に収容することが必
要でろった。

デジタル回路の領域でなかなか実現困難なコイルまたは
コンデンサまたは抵抗のような比較的大きな構成部品は
、できる限り回路に必要としないようにしなければなら
ない。また、回路は周囲環境６影響に対して極めて安定
していなげればならない。

問題点を解決するための手段 この問題点は本発明の特ｅ部分を構成する要件により解
決される。

実施例 第１Ａ図には、ＫＸＯＲ（排他的論理和）素子ＥＸ１　
（インバータとして構成されている）を介して位相の跳
躍的変化を形成する回路装置が示されている。信号デー
タは、フリップフロップｙｙ１によって発振器ｏｓ１の
クロックパルスと同期化される。ＫＸＯＲ素子Ｋ素子の
出力側には、トランジスタＴ１のベースが接ａ　３れて
いる。トランジスタＴ１によって、コンデンサ０１とコ
イルＳ１とから構成された振動回路は、発振器Ｏ８１の
所定周波数で振動される。コイルＳ１を介して、第２図
のコイルＢ２に対する誘導結合が形成される。第１Ａ図
の回路装置の信号波形を示したｇＩＢ図ａ〜ｄかられか
ることは、信号データ線の状態変化によって周波振動ｆ
工の１８００の位相ずれが生じるということであり、こ
の位相ずれはコイルＳ１を介してコイルＳ２に伝送され
る。ｒイソ連邦共和国特許出願番号第Ｐ３１４９７８９
号明細書には、位相ずれなしのこの方式が既述されてい
る。

第２図には、位相の跳躍的変化の検出用の実質的に可動
の部分のゾロツク回路図が示されており、その際回路部
分１，２．３については詳細に図示されている。

可動部の所要作動′成圧は、回路部分１において、コイ
ルＳ１からコイルＳ２に伝送された周波振動ｆｘ／の直
流電圧成分から得られる。更に、例えばトランジスタＴ
２および抵抗ＲＲを介し℃、＠波数ｆｘの信号の半波の
カウントによって決められる各時点でコイル８２は回路
部分子により短絡される。回路部分２において、周波振
動で工′の交流電圧成分（第４図すのｆｍ　）は１波さ
れる。

回路部分３において、回路部分２で１波された交流ト圧
成分から矩形パルスが形成される。

従って、位相の跳躍的変化が存在しない場合、高−状態
の信号は低−状態の（４号と同じ長さである（第４図ｄ
のｆｚ　）。

回路部分５において、信号で２の低−状態信Ω 号中に存在する固定振動周波数ｆｏの信号の正側縁がカ
ウントされる。

回路部分４において、信号で２の高−状態信号中に存在
する固定振動周波数で。の信号の正の側縁がカウントさ
れる。

固定振動周波数ｆＯの信号は、可動部の発振器ｏｓ２に
よって発生され、可ｖＪ部の発振°器ｏｓ２の発振周波
数は芙貞的に固定の部分（以下固定部と称する）の発振
器ｏｓ１の発振周波数よりも高い。

回路部分６において、回路部分４および５によってカウ
ントされた正の側縁の数が相互に減算される。これらの
容赦の差から、固定部側での位相の跳躍的変化を検出し
、それによって、回路部分６の出力側データを高−状態
に設定することができる。

回路部分３は、過励振される演算増幅器およびフリップ
７０ツゾから構成されている。演算増幅器は正弦波状交
流電圧を矩形パルスに変換する。従って、正の半波の持
続期間は高−状態信号の持続期間に相当し、負の半波の
持続期間は低−状態信号の持続期間に相当する。しかし
、位相の跳躍的変化が存在しないのに交流電圧成分の正
の半波と負の半波とが異なった長さで６つたとしたなら
ば、上述のことから明らかなように、位相の跳嗜的変化
の検出用回路が誤って位相のｉＡｄ的変比変化、出する
ことになる。このことを阻止するため、演算増幅器にフ
リップフロップがｔｒｉ般続されており、その結果、周
波振動ｆｒｎの周期は＾−ないし低−状態信号の持続期
間に相当する。

第６図には、回路部分４，５．６の１つの可能な実施例
が示されている。アンｌ−”Ｆ’　−トＡおよびナンド
ｒ−トＢは、後続のカウント回路が作動状態にされる時
点を決める。回路部分０において、データメモリＧおよ
びＨの内容の差の値が形成される。回路部分りにおいて
、この差の値が１工９大きい場合、その出力側が高−状
態にされる。

この回路の機能についてに、更に第６図已〜ｇにより明
らかにされる。

４４図ａ　％　ｄには、第２図の回路を用いて、後続の
デジタル処理のために周波振動ｆＸ′の交流電圧成分か
ら矩形パルスを形成する際の、位相の跳躍的変化が存在
しない場合の谷信号波形が示されている。

第５図ａ　％　ｆには、第２図の回路を用いて、後、続
のデジタル処理のために周波振動ｆ工′の交流電圧成分
から矩形パルスを形成する際の、位相のｍ　Ｊ豹変化が
存在する場合の谷信号波形が示されている。第５図ａ　
％　ｆかられかることは、位相の跳躍的変化Ｏ際周波振
動がどのような状態ないし特性になるのかということは
重要でないということである。と言うのは、１８０°の
位相の跳躍的変化により高−状態の信号と低−状態の信
号との相互に異なった持続゛期間が必ず生じるからであ
る。

第６図ＩＬ　％　ｇには、第６図の回路の信号波形ダイ
アダラムが示されている。矩形パルスで２の高−状態信
号の場合、カウンタＥは発振器ｏｓ２の周波数ｆ０の信
号の各正の側縁なカウントする。矩形パルスｆ２の信号
が高−状態から低−状態に変わった場合、データメモリ
Ｇはこの負の側縁と共に、カウンタＥによってカウント
された前述の正の側縁の数を受取り、それからカウンタ
Ｆはリセットされる。データメモリＨには、前回の低−
状態信号中カウントされた正の側縁の数がまだ配憶され
ている。データメモリＨの内容とデータメモＩＪ　Ｇの
内容との差が２より小さいので、回路部分６の出力側は
デ：う＝低−状態に設定される。次に、カウンタｒは矩
形パルスｆ２の低−状態信号中１発振器０ＥＩ２０周波
数で００信号の２正の側縁の数をカウントする。

矩形パルスで２の１６号が低−状態から高−状態に変わ
ると、データメモリＨはこの正の側縁と共に、前述のよ
うに低−状態の信号中カウンタＦ　ＶＣよってカウント
された正の一１縁の数を受収り、それからカウンタＥは
リセットされる。

次に、カウンタＥは再び前述り工うに高−状態の信号中
正の側縁の数をカウントする。

矩形パルスで２の高い信号状態の時間と低い信号状態の
時間との比が変わつ九場会、データメモリＧおよびＨに
それぞれ自己憶されている、固定振動周波数ｆ。０１ｇ
号の力９ントされた正の側縁の数も変わる。比較器（回
路部分６）は、データメモ＋７　（）およびＨＫ把憚さ
れている各数値を比較し、１ざ号データ（４６図および
Ｊ６図ｇ）を送出する。

第５図ａ〜でおよび上述の説明かられかるように、矩形
パルスで２の高い信号状態と矩形パルスｆ２の低い信号
状態との前述のような時間差は、位相の跳躍的変化の発
生により生じ、従って、この位相の跳躍的変化は信号デ
ータによって表示される。

以上の説明かられかるように、この回路は口頭で述べた
要件を満たすことができる。つまり、同期スイッチ方式
で作動する種々の回路装置において、この回路に妥する
余分なコストを制限した上で、この回路をほとんどデジ
タル回路だけで、従って何ら問題なくミニチュア化する
ことができる。

ちなみに、本発明を要約すると、本発明は、同期スイッ
チ方式で作動する回路を拡張し、付加的なコイルを必要
とせずに、双方向データ伝送が可能である工うにするも
のである。固定部においてデータ線にデータを加えるこ
とによって、振動周波ｆｘの位相の跳躍的変化が生じ、
　゛この位相の跳躍的変化は、同期スイッチ方式で作動
する回路において、町ｗＪ部へ伝送される。

振ＷＪｆｘの交光戒圧成分に基いて、可動部は矩形パル
スを形成する。従って、位相の跳躍的変化が存在する場
合だけ清報が無い場合におけるとは低−状態と萬−状態
とが１４なる信号が生じる。高−および低−信号の間、
それぞれ固定振動周波数の信号の正の側縁がカウントさ
れ、相互に比較される。位相の跳躍的変化は固定部での
データ線の状態変化に起因しているので、この位相の跳
躍的変化に二ってデータ晟の状態変化も検出できる。

発明の効果 本発明によると、以下の効果が黄される。

本発明によると、ｄ頭に述べたような装置は以下の工う
に改良される。即ち、４言号は芙質的に固定の部分から
実質的に可動の部分に（例えばロックからキーの方ＩＣ
）位相の跳躍的変化の方式に従って伝送することができ
、その際付加的なコイルは団用されず、しかも伝送装置
の各構成部の幾何学的な、外部の形状・構成は同じま１
であり、史に同期スイッチ方式の既存の受信范子回路は
、本発明をＯ１Σ用した場合でも、そり機１２は全く変
らず、実質的に可動の電子回路部からの信号を受信する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、双方向データ伝送装置の固定部の回路装置と
その信号波形図、第２図は、可動部の回路装置を示す図
、第３図は、第２図の回路装置の部分４．５．６の実施
例を示す図、ｉｇ４図は、位相の跳躍的変化が存在しな
い場合の各信号波形図、第５図は、位相の跳躍的変化が
存在する場合の各信号波形図、第６図は、第６図の回路
の各信号波形図である。 Ｏ８ｉ　、０８２・・・発振会謹、Ｋ、？・・・カウン
タ、Ｇ、Ｈ・・・データメモリ、Ｔ１・・・ドライバト
ランジスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 実質的に固定の部分１と実質的に可動 の部分２との間の双方向データ伝送装置 であつて、その際前記固定部１は発振器 を有し、かつデータ伝送の全期間中トランス方式に従つ
   て前記可動部２に電力を送給 し、可動部２ならびに固定部１はそ れぞれ唯１つのコイルを有しており、更に可動部２は同
   期スイツチの方式に従つて固 定部１に信号を伝送し、その際固定部 １はトランス方式に従つての電力送給の ために必要な周波振動に対して所定時点で位相の跳躍的
   変化を惹起させる双方向データ伝送装置において、可動
   部２で、固定部 １によつて伝送された周波振動から矩形 パルスが形成され、該矩形パルスの、高−状態の持続期
   間と低−状態の持続期間との時間的な比は一定であり、
   伝送された周波振動の周波数成分はコンデンサを介して
   直流電圧成分から分離され、その際、可動部２の回路へ
   の給電のために、伝送された周波振動から直流電圧成分
   が得られ、そのようにして得られた周波数成分はフリツ
   プフロツプが後置接続された過励振される演算器に供給
   され、そのようにして形成された矩形パルスは高−状態
   の時間と低−状態の時間との間に一定の比を有しており
   、その際また発振器が可動部２ にも設けられており、該可動部２の発振 器は固定部１の発振器の周波数よりも著 しく高い周波数を有する周波振動を発生し、更に固定部
   １の発振器の伝送された周波 数から得られた矩形パルスの高−状態の時間は当該矩形
   パルスの低−状態の時間と比較され、この比較のため可
   動部２の発振器の 周波数信号は固定部１の発振器の、伝送 された周波数から形成された矩形パルスの高−および低
   −状態時間中連続的にカウントされ、その際、固定部１
   の周波振動におけ る位相の跳躍的変化に基づき、可動部２ で形成された矩形パルスの低−状態時間と高−状態時間
   との時間割合が変わると、矩形パルスの高−状態時間中
   通過した周波数信号のカウント数とすぐ後続の低−状態
   時間中通過した周波数信号のカウント数、または低−状
   態時間中通過した周波数信号のカウント数とすぐ後続の
   高−状態時間中通過した周波数信号のカウント数との間
   に差が生じるように構成されており、従つて、カウント
   値のデジタル比較の際の偏差によつて、固定部１で 発生した位相の跳躍的変化は可動部２に よつて検出されるように構成されていることを特徴とす
   る双方向データ伝送装置。