NO881341L - Elektronisk datakommunikasjonssystem. - Google Patents

Abstract

Et datatransmlsjonssystem for Ikke-kontaktoverførlng av data Milos en stasjon (1) og et barbart datakort (2) hvor begge Inneholder resonanskretser (5,11) son er avstest til den såmne frekvensen. Datakortet (2) mottar .effekt fra. stasjonen (1) via Induktiv kopling mellom de to resonanskretsene (5,11) og overforer data til stasjonen (1) ved hjelp av en belastnlngskrets (14). på kortet (2) som belaster kortets resonanskrets (11) og derved, ved Innbyrdes kopling, stasjonens resonanskrets (6) soreaksjon på data lagret Innenfor kortet (2). Kortet (2) Inneholder også en lesekrets (17) son. Inneholder en pulsgenererlngskrets son genererer en puls når effekten som mottas av kortets resonanskrets (11) avbrytes og så gjenvinnes. Data kan således over-fares fra stasjonen (1) til kortet ved deaktiverIng av stasjonens resonanakrets (5) som reaksjon på de data. som skal overføres. Idet de resulterende pulser som genereres Innenfor kortet fortolkes som de overfarte

Description

Denne oppfinnelse vedrører elektroniske datakommunikasjonssystemer og nærmere bestemt et ikke-kontaktsystem for toveis kommunikasjon mellom en stasjon og et bærbart datakort. Ikke-kontaktkommunikasjonssystemer krever ikke at det bærbare datakortet innføres i stasjonen, men tillater dataoverføring å bli utført når kortet bringes i tett nærhet til stasjonen. Slike datakommunikasjonssystemer er blitt foreslått for bruk eksempelvis i sikkerhetssystemer, banktransaksjonssystemer og så videre.

I U.S.-patent nr. 3.299.424 er der omhandlet et utspørrer-svarer identifikasjonssystem hvor svareren identifiseres når den induktivt koples til spørreren. Den induktive kopling oppnås ved hjelp av resonanskretser som er avstemt til den samme frekvensen innenfor svareren og spørreren, hvorved det muliggjøres ikke-kontaktkommunikasjon mellom de to.

I en foretrukket utførelsesform er svareren selvdrevet og får sin likespenning ved å likerette en del av det induserte spørresignalet.

Data som er lagret i svareren leses, eller identifiseres, av spørreren ved hjelp av en forstemmings- eller belastningskrets som koples til svareren gjennom et koplingsmiddel. Koplingsmiddelet aktiveres som reaksjon på de lagrede data for derved å belaste svarerens resonanskrets, hvorved dens samvirke med spørrerens resonanskrets minskes. Følgelig kan den varierende belastningseffekten fra svareren på spørrerens resonatorkrets fortolkes i form av svarerdata. Eksempelvis kan et signal som tilsvarer svarerens data overføres til spørreren ved hjelp av amplitude- eller fasemodulering av resonansfrekvenssignalet fra spørreren.

Selv om det i nevnte US-patent er omhandlet et system hvor svareren, selvdrevet ved hjelp av et signal som sendes av en spørrer, sender data til spørreren, er det ingen mulighet for å skrive data fra spørreren til svareren.

I U.S.-patent nr. 4.517.563 er det omhandlet et identifikasjonssystem med tilsvarende det i det førstnevnte US-patent hvor en aktiv transponder (stasjonær leser) leser data som er lagret i hukommelsene hos en passiv transponder (en bærbar identifiserer). Kommunikasjon mellom leseren og identifisereren oppnås ved hjelp av avstemte resonanskretser i både leseren og identifisereren, hvorved muliggjøres at kommunikasjon kan finne sted uten fysisk kontakt mellom de to. Den bærbare identifisereren er ikke utstyrt med sin egen uavhengige krafttilførsel, men opererer på effekt som genereres som et resultat av den induktive kopling mellom resonanskretsene i transponderne. Således omhandles i U.S.-patent nr. 4.517.563 et system hvor effekt overføres fra leseren til identifisereren og data overføres fra identifisereren til leseren. Imidlertid er det ingen mulighet for å overføre data fra leseren til Identifisereren.

I U.S.-patent nr. 4.605.844 er det omhandlet et datamaskin-basert dataoverføringssystem hvor både effekt og data induktivt kan overføres fra en stasjonær leser til et bærbart kort, og hvor dessuten data også kan overføres fra kortet til leseren. Effekt og data i begge retninger overføres mellom leseren og kortet ved hjelp av tre separate transformatorspoler som er plassert i både leseren og kortet som Induktivt koples når kortet bringes I meget tett nærhet til leseren. Selv om denne løsning tillater toveisdatakommunikasjon mellom en leser og et bærbart kort kreves det således separat transformatorkopling for både effektoverføring og også for dataoverføring i hver retning. Dessuten, på grunn av den dårlige induktive kopling som er naturlig i et slikt system, vil en slik løsning kun virke dersom det bærbare kortet bringes innenfor den særdeles tette nærhet av den stasjonære leseren.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et ikke-kontaktsystem for toveisdatatransmisjon mellom en stasjon og et bærbart datatransaksjonskort som overvinner noen eller samtlige av ulempene som er knyttet til de hittil foreslåtte systemer.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt et datatransmisjonssystem for ikke-kontakttransmisjon av data mellom en stasjon og et bærbart datakort, hvor stasjonen innbefatter: en stasjonresonanskrets som er avstemt til et første signal, og

en demodulator for å detektere et andre signal som er overlagret på det første signalet,

og hvor det bærbare datatransaksjonskortet Innbefatter:

et korts resonanskrets som reagerer på stasjonens resonanskrets for induktiv kopling med denne for derved å motta effekt fra stasjonen, og

et korts datakommunikasjonskrets som er utformet til å bli kraftforsynt av nevnte mottatte effekt for belastning av kortets resonanskrets, hvorved det første signalet moduleres med det andre signalet som reaksjon på første data som er lagret innenfor kortets datakommunikasjonskrets og, ved hjelp av nevnte induktive kopling å muliggjøre at de første data kan overføres fra kortet til stasjonen.

Datatransmisjonssystemet kjennetegnes ved at det dessuten er tilveiebragt: en stasjons datakommunikasjonskrets innenfor stasjonen for deaktivering av stasjonens resonanskrets og, ved hjelp av nevnte Induktive kopling for deaktivering av kortets resonanskrets som reaksjon på andre data som er lagret i stasjonens datakommunikasjonskrets, og

en lesekrets innenfor datakortet som innbefatter:

en pulsgenereringskrets som er koplet til kortets resonanskrets for å generere en puls som reaksjon på en forutbestemt endring i tilstanden av den effekt som mottas av kortets resonanskrets, og

en dataomformer som er koplet til pulsgenereringskretsen og som reagerer på nevnte puls, hvorved utmatningen fra dataomformeren tilsvarer nevnte andre data.

Fortrinnsvis er stasjonens resonanskrets en krystallstyrt avstemt krets med høy Q-faktor, idet kortets resonanskrets er en LC-krets og innbyrdes kopling utføres mellom disse via antenner som er tilveiebragt på både stasjonen og det bærbare datakortet. Knyttet til stasjonens resonanskrets er en frekvensdeler, hvis utmatning fungerer som en bærebølge som anvendes til å utstråle effekt til kortets resonanskrets og som kan amplitudemoduleres av et datasignal som fås fra kortets resonanskrets. Demodulatoren anvender en bipolar sjikttransistor som fungerer som en vekselstrømsforsterker og detektor kombinert. Basisen av transistoren mates med det modulerte bærebølgesignalet og det demodulerte signalet frem-kommer på emitteren av transistoren. Overlagret på det demodulerte signalet er et rippelsignal med relativt lav amplitude og høy frekvens som tilsvarer bærebølgesignalet, og dette fjernes ved hjelp av et båndpassfilter, hvis utmatning tilsvarer nøyaktig data som overføres fra det bærbare datakortet .

Stasjonens datakommunikasjonskrets innbefatter middel for å endre frekvensdelerens forhold, hvorved bevirkes en forskyvning i bærebølgesignalets frekvens. Denne frekvensforskyv-ning er innrettet til å være slik at i alt vesentlig null spenning induseres i kortets resonanskrets. Ved hjelp av dette kan tilstanden for kortets resonanskrets modifiseres i henhold til data som er lagret Innenfor stasjonens datakommunikasjonskrets .

Kortets datakommunikasjonskrets inneholder en dataomformer og datahukommelse som aktiveres ved hjelp av effekt som utstråles fra stasjonens resonanskrets og induseres innenfor kortets resonanskrets ved hjelp av innbyrdes kopling. Dataomformeren er tilpasset til å generere et datasignal som reagerer på innholdet i datahukommelsen umiddelbart når den aktiveres av den utstrålte effekt. En belastningskrets som styres av dataomformeren er innrettet til effektivt å kort-slutte kortets resonanskrets som reaksjon på logisk "0" data som overføres ved hjelp av dataomformeren. Belastningen på den andre resonanskretsen reagerer på stasjonens resonanskrets ved innbyrdes kopling og bevirker bærebølgesignal som genereres av stasjonens resonanskrets til å bli modulert med datasignalet som overføres ved hjelp av det bærbare kortet.

Lesekretsen innbefatter et motstand-kondensatortidsnettverk i serie med et diodenettverk gjennom hvilket kondensatoren lades. Kondensatorspenningen utlades når kortets resonanskrets stopper å motta effekt fra stasjonens resonanskrets. Dette vil skje når logisk "0" data overføres ved hjelp av stasjonens datakommunikasjonskrets. Når effekt gjenvinnes (logisk "1"), vil kondensatoren i lesekretsen bli fullt ladet praktisk talt øyeblikkelig på grunn av den meget lave tidskonstanten for diode-kondensatornettverket. Denne stigning I spenning avføles av dataomformeren som er tilpasset til å rekonstruere dataene som overføres fra stasjonen.

Datatransmisjonen mellom stasjonen og kortet er toveis og initieres ved hjelp av elektromagnetisk kopling mellom stasjonen og kortet. Dette unngår behovet (slik det ble foreslått i den kjente teknikk som det er vist til ovenfor) å montere separate transformatorspoler på både stasjonen og kortet for å ivareta overføringen av effekt fra stasjonen til kortet, samt dataoverføring mellom de to. Dessuten, ved å anvende resonanskretser i stasjonen og kortet, som har høy Q-faktor, kan effektiv datakommunikasjon og effektoverføring finne sted uten behov for å bringe kortet så nær stasjonen som det ville behøves med et system som anvender transformatorkoplIng.

En utførelsesform i henhold til den foreliggende oppfinnelse som anvendt på et bærbart datatransaksjonskortsystem skal nå beskrives med henvisning til de vedlagte tegninger. Figur 1 er blokkskjema som viser skjematisk systemet som består av en fast stasjon og et bærbart datatransaksjonskort.

Figur 2 er et delvis kretsskjema over stasjonen.

Figur 3 er et delvis kretsskjema over datatransaksjonskortet. Figur 4 er en grafisk fremstilling av den likerettede like-spenningsbølgeformen i datatransaksjonskortet. Figur 5 er en grafisk fremstilling over spennings-reaktans-karakteristikken for kortets resonanskrets. Figurene 6a, 6b og 6c er grafisk fremstilling av en egnet protokoll for datatransaksjonene fra kortet til stasjonen. Figur 7 er en grafisk fremstilling av spennings-frekvens-karakteristikken for stasjonens resonanskrets. Figurene 8a og 8b er grafisk fremstilling av inngangs- og utgangsbølgeformene i kortets datakommunikasjonskrets. Figurene 9a og 9b er grafiske fremstillinger av en passende protokoll for dataoverføring fra stasjonen til kortet.

Som det vil fremgå av figur 1 omfatter systemet en fast stasjon 1 (som danner en aktiv transponder) og et bærbart transaksjonskort 2 (som danner en passiv transponder). Den faste stasjonen omfatter en rf-oscillator 3 som genererer et radiofrekvenssignal som mates til en forsterkerdetektor 4 som er koplet til en resonanskrets 5 (som danner en stasjons-resonanskrets ). Utmatningen fra forsterkerdetektoren 4 mates til et båndpassfilter 6 og så til en første mikrodatamaskin 7 (som danner en stasjons datakommunikasjonskrets). Mikrodatamaskinen 7 er innrettet til å styre utmatningen fra rf-oscillatoren 3, slik at den effektive frekvensen av signalet som mates til resonanskretsen 5 kan endres.

Det bærbare datatransaksjonskortet 2 omfatter en resonanskrets 11 (som danner et korts resonanskrets) hvis utmatning mates til en likeretter 12, hvis utmatning er en likespenning som gir effekt for resten av kretsen. Resonanskretsen 11 er også koplet til en belastningskrets 14 som er forbundet med en dataomformer 15 hvis utmatning mates til en datahukommelse 16. Forbundet mellom resonanskretsen 11 og dataomformeren 15 er en lesekrets 17. Dataomformeren 15 og datahukommelsen 16 er fortrinnsvis innbefattet i en andre mikrodatamaskin 18 og effektivt danner et korts datakommunikasjonskrets.

Operasjonen av stasjonen 1 er som følger. Rf-oscillatoren 3 genererer et rf-signal som forsterkes av forsterkerdetektoren 4. Resonanskretsen 5 er avstemt til frekvensen for rf-oscillatoren 3 og har en høy Q-faktor som bevirker den til å svinge når inngangssignalet er på den ønskede frekvensen, men i alt vesentlig å stoppe svingning når rf-frekvensen endres med mer en forutbestemt størrelse.

Funksjonen av detektoren 4 er å detektere et signal som er overlagret på rf-signalet til hvilket resonanskretsen 5 er avstemt, slik at rf-signalet kan fungere som en bærebølge-bølgeform som kan amplitudemoduleres av et passende datasignal som genereres innenfor datatransaksjonskortet 2. Båndpassfilteret 6 fjerner rf-komponenten fra det detekterte signalet, slik at det opprinnelige datasignalet kan behandles og lagres av mikrodatamaskinen 7. Mikrodatamaskinen 7 til-veiebringer middel for å justere utgangsfrekvensen fra rf-oscillatoren 3 slik at den resulterende forskyvning i frekvens er tilstrekkelig til å hindre resonansfrekvensen 5 fra å svinge.

Operasjonen av det bærbare datatransaksjonskortet 2 er som følger. Resonanskretsen 11 er avstemt til den samme resonansfrekvensen som den som genereres av den faste stasjonen 1. Når kortet 2 bringes nær stasjonen 1 vil følgelig kortets resonanskrets 11 starte å svinge og den resulterende induserte spenning mates til likeretteren 12. Utmatningen fra likeretteren 12 er en likespenning som gir effekt for kommunikasjonskretsene som er knyttet til kortet 2. Så snart effekt tilføres kortet 2, blir belastningskretsen 14 aktivert i henhold til data som er lagret i datahukommelsen 16. Belastningskretsen 14 virker som en bryter som, under normale tilstander genererer en logisk "1". Ved normale tilstander er ment at belastningskretsen 14 forblir åpen og resonanskretsen 11 er derfor ubelastet. Når belastningskretsen 14 aktiveres, belaster denne resonanskretsen 11 for derved å redusere dens utmatning og muliggjør overføring av logisk "0". Således må belastningskretsen 14 gjentatte ganger aktiveres og inaktiveres i henhold til de data som er lagret i datahukommelsen 16. Dette oppnås ved hjelp av logiske kretser innenfor dataomformeren 15 som kommer sammen med belastningskretsen 14, danner moduleringsmiddel for å modulere resonansfrekvenssignalet med datasignalet som genereres innenfor kortet.

Lesekretsen 17 er omformet til å avføle tilstanden i resonanskretsen 11 og fungerer som en JK-vippe hvis utmatning vipper mellom logisk "1" og "0" for hver klokkeinngangspuls. Dette betyr at det er mulig, slik det skal forklares i nærmere detalj med henvisning til figurene 7, 8 og 9 nedenfor, å skrive data fra stasjonen 1 til kortet 2.

Det skal nå vises til figur 2 som viser i nærmere detalj noe av stasjonens kretser som er representert funksjonelt i figur 1.

Rf-oscillatoren 3 som det er referert til ovenfor, omfatter en krystalloscillator 20 som genererer et rf-signal med karakteristisk frekvens. Utmatningen fra krystalloscil-latoren 20 deles av en frekvensdeler 21 og det resulterende rf-signal med lavere frekvens utmates til basisen på en bipolar sjIkttransistor 22. Kopling mellom frekvensdeleren 21 og transistoren 22 muliggjøres ved hjelp av en passende impedans som omfatter en parallellforbindelse av en motstand 23 og en kondensator 24. Verdien av denne impedans velges til å tilpasse de logiske spenningsnivåer hos frekvensdeleren 21 til de analoge spenningsnivåer hos transistoren 22. Emitteren på transistoren 22 er koplet til jord 26 via en parallellkombinasjon av en motstand 27 og en kondensator 28. Koplet til kollektoren på transistoren 22 er katoden på en diode 29 hvis anode er koplet til en parallellkombinasjon av en spole 30 og en avstemt kondensator 31, hvis andre ender er koplet til den positive spenningsskinnen 32. Induktanten og den variable kapasitanten for henholdsvis spolen 30 og kondensatoren 31 velges slik at den resulterende avstemte krets vil svinge på frekvensen for det signal som genereres av rf-oscillatoren 3. Det vil således være klart at spolen 30 og kondensatoren 31 er ekvivalente til stasjonens resonanskrets 5, vist i figur 1.

Dioden 29 fungerer som en buffer mellom transistoren 22 og resonanskretsen 5 og hindrer transistoren 22 i avstengnings-modusen fra å belaste resonanskretsen 5 og hindre oscil-lasjon. Kombinasjonen av transistoren 22, motstanden 23, kondensatoren 28 og dioden 29 fungerer som forsterkerdetektoren 4 som er vist funksjonelt i figur 1.

Spenningssignalet over kondensatoren 28 mates til inngangen på båndpassfilteret 6 av kjent konstruksjon og er ganske enkelt representert ved et treterminalsnettverk (inngang, utgang og jord) i figur 2. Utgangen fra båndpassfilteret 6 er matet til mikrodatamaskinen 7. Mikrodatamaskinen 7 er innrettet til å endre delingsforholdet for frekvensdeleren 21 slik at, under mikrodatamaskinstyring, kan frekvensen for signal som genereres av rf-oscillatoren 3 tilstrekkelig endres til å hindre resonanskretsen 5 fra å svinge.

Det skal nå vises til figur 3 som viser noe av den krets som er knyttet til datatransaksjonskortet 2 som er vist funksjonelt i figur 1. Kortets resonanskrets 11 omfatter den midttappede spolen 35 hvis midttapning er forbundet med jord 26 og hvis ender er koplet til terminaler 36 og 37 over hvilke er koplet en kondensator 38. Utmatningene fra terminalene 36 og 37 mates henholdsvis til anodene på 1ikeretterdioder 40 og 41. Katodene på likeretterdiodene 40 og 41 er koplet til en felles terminal 42 som danner en positiv spenningsskinne fra hvilken kortets kretser får strømforsyning. Koplet mellom den positive spenningsskinnen 42 og jord 26 er en utjevningskondensator 43, som reduserer rippelinnholdet i det likerettede likespenningssignalet. Kombinasjonen av likeretterdiodene 40 og 41, sammen med utjevningskondensatoren 43, danner den likeretter 12 som er vist funksjonelt i figur 1.

Terminalene 36 og 37 er også forbundet med anodene på henholdsvis likeretterdiodene 45 og 46, samt til anodene på henholdsvis likeretterdiodene 47 og 48. Katodene på diodene 45 og 46 er felles koplet til inngangen på dataomformeren 15. Diodene 45 og 46 danner belastningskretsen 14 som er vist funksjonelt i figur 1. Katodene på diodene 47 og 48 er felles koplet til en tidskrets som omfatter en kondensator 49 parallelt med en motstand 50, hvis lavspenningsterminaler er koplet til jord 26. Kombinasjonen av dioder 47 og 48, kondensatoren 49 og motstanden 50 danner lesekretsen 17 som er vist funksjonelt i figur 1 og hvis utmatning mates til dataomformeren 15. Det vil forstås at selv om lesekretsen 17 kan bygges under anvendelse av diskrete kretser, er fortrinnsvis tidskretsen som består av kondensatoren 49 og motstanden 50 innbefattet i den andre mikrodatamaskinen 18 som danner kortets datakommunikasjonskrets.

Det er allerede blitt forklart at datatransaksjonskortet ikke har sin egen kraftkilde, men istedet drives av et spennings-signal som utstråles fra stasjonen 1. Den måte hvormed dette oppnås er som følger. Kortets resonanskrets 11 starter å svinge når det bringes innenfor en forutbestemt distanse fra stasjonens resonanskrets 5 når sistnevnte genererer i alt vesentlig den samme frekvensen som kortets resonanskrets 11 er avstemt til. Størrelsen av spenningssignalet som genereres av kortets resonanskrets 11 er en funksjon av distansen mellom stasjonen 1 og kortet 2. Med andre ord, desto nærmere kortet 2 er til stasjonen 1, desto større vil størrelsen av spenningssignalet som induseres i kortets resonanskrets 11 bli. Typisk kan det innrettes at amplituden av spenningssignalet varierer inntil 10V når avstanden mellom kortet 2 og stasjonen 1 er 10 cm, i henhold til størrelsen av innbyrdes kopling mellom stasjonen 1 og kortet 2. For å hindre at for høy likespenning tilføres kortets datakom-munikasjonskretser, blir en zenerdiode (ikke vist) anvendt til å klippe spenningen til et sikkert nivå. Figur 4 viser formen av den utjevnede likespenningen som genereres av likeretteren 12. Figur 5 viser grafisk formen av spenning-reaktanskarak-teristikken for stasjonens resonanskrets 5. Den karakteris-tiske kurven er i alt vesentlig parabolsk av form, med topp spenning tilsvarende resonansfrekvensen fø. Ettersom frekvensen varierer i den ene eller annen retning fra resonansfrekvensen, vil reaktansen for resonanskretsen 5 endre seg tilsvarende og resonanskretsens spenning vil falle. Det vil sees at på hver side av toppspenningen for spenning-reaktanskarakteristikken er det et i alt vesentlig lineært parti hvor det, for en liten endring i reaktans hos resonanskretsen, er en tilsvarende større endring i spenningen som utvikles av resonanskretsen 5. Det er denne del av karak-teristikken, tilsvarende en arbeidsfrekvens f0' som fortrinnsvis anvendes når det er ønskelig for stasjonen 1 å lese data som sendes av kortet 2. Slike data overføres automatisk så snart som effekt utstråles av stasjonens resonanskrets 5 til kortets resonanskrets 11 og likerettes av likeretteren 12. Likespenning som således genereres aktiverer logikken Innenfor dataomformeren 15 og bevirker den til å sende data som er forutregistrert innenfor datahukommelsen 16. Figurene 6a,6b og 6c illustrerer protokollen i henhold til hvilken data overføres av kortet 2. Datatransmisjonspulsene er av standard pulsbredde som, for både logisk "0" og "1", starter med en lav spenning og ender på en høy spenning. Figur 6 viser pulsformen for logisk "0". I dette tilfellet forblir pulsspenningen lav to ganger så lenge som den forblir høy. Figur 6b viser den motsatte situasjon som tilsvarer logisk "1". Her forblir pulsspenningen høy to ganger så lenge som den forblir lav. Figur 6c viser formen av puls-toget som ville bli generert for å sende 001 (binært). Med ingen data overført, er spenningen høy og faller så snart som den første pulsen (tilsvarende logisk "0") overføres. Dersom pulsperioden er representert ved T, vil spenningen forbli lav for 2/3 T og så gå høy for den gjenværende del av pulsperioden. Den faller så for en ytterligere tid 2/3 T og stiger for resten av den andre pulsperioden, tilsvarende overføringen av en andre logisk "0". Den faller så over en tid 1/3 T og forblir høy for resten av pulsperioden, tilsvarende overføringen av logisk "1".

Det skal nå vises til figur 7 som viser spenning-frekvens-karakteristikken for stasjonens resonanskrets 5. Formen av kurven er i alt vesentlig parabolsk med en topp spenning tilsvarende resonansfrekvensen for kretsen, representert ved f0i diagrammet. Ettersom frekvensen for resonanskretsen varierer på den eller annen side av f0, vil resonanskretsens spenning falle. I figur 7 er vist en avbrekkfrekvens Af slik at ved den frekvens fD± Af er den spenning som genereres av stasjonens resonanskrets 5 utilstrekkelig til å bevirke kortets resonanskrets 11 til å svinge.

Når det er ønskelig å overføre data fra mikrodatamaskinen 7 innenfor stasjonen 1 til datatransaksjonkortet 2, vil et styresignal fra mikrodatamaskinen 7 så endre frekvensdelings-forholdet for frekvensdelerkretsen 21 (vist i figur 2), slik at stasjonens resonanskrets 5 i alt vesentlig opphører å svinge, slik som forklart med henvisning til figur 7 ovenfor. Dette bevirker kortets resonanskrets 11 også til å stoppe for å svinge og, følgelig, for varigheten av styresignalet som overføres fra mikrodatamaskinen 7, blir effekt ikke lenger overført fra stasjonen 1 til kortet 2.

Utjevningskondensatoren 43 innenfor likeretteren 12 i kortet 2 (se figur 3) og også kondensatoren 49 innenfor tidskretsen innenfor lesekretsen 17 i kortet 2 (som vist i figur 3) starter begge å utlade med takter som er bestemt av tids-konstantene i de to kretsene. Verdien av utjevningskondensatoren 43 er valgt til å være så meget større enn den for kondensatoren 49, at kondensatoren 49 i alt vesentlig kan utlades mens det fortsatt forblir tilstrekkelig spenning over utjevningskondensatoren 43 i likeretteren 12 til å fortsette å levere effekt til datakommunikasjonskretsene som er tilveiebragt innenfor datatransaksjonskortet 2.

Dersom, ved dette punkt, mikrodatamaskinen 7 innenfor stasjonen 1 innrettes til å gjenvinne rf-oscillatorfrekvensen til dens arbeidsverdi, f 0' , vil stasjonens resonanskrets 5 fortsette på ny å svinge og, ved innbyrdes kopling vil kortets resonanskrets 11 også gjøre dette. Hastigheten som stasjonens resonanskrets 5 settes ut av funksjon med og får reetablert funksjon innrettes således til å være tilstrekkelig hurtig til at overføringen av 1ikestrømseffekt til kortet 2 ikke avbrytes. Når kortets resonanskrets 11 klargjøres på ny, blir kondensatoren 49 innenfor lesekretsen 17 gjenoppladet gjennom diodene 47 og 48. Ettersom disse dioder har meget lav motstand i lederetning, vil kondensatoren 49 lade seg opp på ny praktisk talt øyeblikkelig.

Figur 8a viser utladnings-gjenoppladningskarakteristikken for kondensatoren 49 for et inngangssignal Vjnnsom tilsvarer to styresignaler som sendes av stasjonens mikrodatamaskin 7 til frekvensdelerkretsen 21 innenfor rf-oscillatoren 3. Figur 8b viser det tilsvarende signal Vu^som genereres av dataomformeren 15 innenfor kortet 2. Det vil sees av figur 8b at tilstanden av Vut(dvs. høy eller lav) endrer seg hver gang kondensatoren 42 gjenopplades. Ved således å endre tidsintervallet mellom hvilket kondensatoren 49 er innrettet til å utlade seg og deretter gjenopplades, kan pulsbredden av Vutjusteres tilsvarende. Dessuten, dersom en datatransmisjons-protokoll for å overføre data fra stasjonen 1 til kortet 2, kan opptas innenfor en standard pulsbredde, kan man så ved å justere bredden av suksessive pulser av Vut, fortolke formen av Vu-£ som et seriepulstog som tilsvarer en kombinasjon av logiske "0"er og "l"er som sendes av stasjonen 1. Figur 9a og 9b illustrerer dette konsept i nærmere detalj. Figur 9a viser spenningsbølgeformen V^nnutviklet over kondensatoren 49 i figur 3 for overføring av data 56g£KSfra stasjonen 1 til kortet 2. Data som tilsvarer 01010110 (binært) overføres som et seriepulstog avgrenset av passende start- og stoppbiter. Med ingen data overført, er Vutpå et initielt høyt spenningsnivå som faller til et lavt spenningsnivå som tilsvarer transmisjonen av startbiten. Ved slutten av datatransmisjonen går spenningsnivået av Vu-t tilbake til og forblir på sitt initielle høye spenningsnivå for å indikere avslutningen av datatransmisjonen. Sammenligning av figur 9a med figur 9b vil vise at for hver puls av V^nnvipper spenningsnivået av Vutmellom "0" og "1". For eksempelvis å sende to på hverandre følgende "l"ere, er det kun nødvendig å forsinke transmisjonen av styresignalene fra mikrodatamaskinen 7 for en tidsperiode som tilsvarer to puls-bredder i stedet for en. Dette forlenger tidsperioden mellom pulsene av V^nntilsvarende som vist i figur 9a, hvorved det bevirkes at spenningsnivået av Vu-£ forblir uendret under denne tidsperiode. Det vil således forstås at ved å sette stasjonens resonanskrets 5 ut av funksjon på den måte som er beskrevet, kan data effektivt overføres fra stasjonen 1 til kortet 2.

Selv om den foretrukne utførelsesform er blitt beskrevet med henvisning til et bærbart datatransaksjonskort, vil det forstås at oppfinnelsen like gjerne kan anvendes med mer generelle dataoverføringssystemer.

I et sikkerhetsadgangssystem kan eksempelvis en adgangskode forutlagres innenfor kortets hukommelse for derved å tillate begrenset adgang for bæreren av kortet avhengig av den bestemte koden som er lagret deri.

Oppfinnelsen kan også anvendes innenfor et produksjonssystem hvor hvert arbeidsstykke bærer en identitetsmerkelapp som tilsvarer datakortet ifølge oppfinnelsen. Identitetsmerkelappen ikke bare identifiserer arbeidsstykket, men tillater også at en registrering av hver maskineringsoperasjon skrives til identitetsmerkelappen slik at den inneholder en oppdatert registrering av samtlige operasjoner som er utført på arbeidsstykket.

Oppfinnelsen kan også anvendes som et automatisk personal-tidskort eller som et system for automatisk å debitere en telefonabonnents konto, hvor offentlige telefoner er tilpasset til å lese et kontonummer fra et datakort som bæres av abonnenten, hvorved unngås behovet for vanlige abonnenter å bære telefonmerker, forutbetalte telefonkort og så videre.

Claims (11)

1. Datatransmisjonssystem for ikke-kontakttransmisjon av data mellom en stasjon og et bærbart datakort, hvor stasjonen innbefatter: en stasjons resonanskrets som er avstemt til et første signal, og en demodulator for å detektere et andre signal som er overlagret på det første signalet, og hvor det bærbare datatransaksjonskortet innbefatter: et korts resonanskrets som reagerer på stasjonens resonanskrets for induktiv kopling dermed for derved å motta effekt fra stasjonen, og et korts datakommunikasjonskrets som er utformet til å bli drevet av nevnte mottatte effekt for å belaste kortets resonanskrets for derved å modulere det første signalet med det andre signalet som reaksjon på første data som er lagret innenfor kortets datakommunikasjonskrets og, ved hjelp av nevnte induktive kopling, å muliggjøre at nevnte første data kan overføres fra kortet til stasjonen, karakterisert ved at det dessuten er tilveiebragt: en stasjons datakommunikasjonskrets innenfor stasjonen for deaktivering av stasjonens resonanskrets og, ved hjelp av nevnte induktive kopling, for deaktivering av kortets resonanskrets som reaksjon på andre data som er lagret i stasjonens datakommunikasjonskrets, og en lesekrets innenfor datakortet som innbefatter: en pulsgenereringskrets som er koplet til kortets resonanskrets for å generere en puls som reaksjon på en forutbestemt endring i tilstanden av effekten som mottas av kortets resonanskrets, og en dataomformer som er koplet til pulsgenereringskretsen og som reagerer på nevnte puls, hvorved utmatningen fra dataomformeren tilsvarer nevnte andre data.

2. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at stasjonens datakommunikasjonskrets innbefatter en deaktiveringskrets for å deaktivere stasjonens resonanskrets som reaksjon på nevnte andre data.

3. System som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at stasjonens resonanskrets reagerer på et første frekvenssignal og at det er tilveiebragt en oscillator for å generere et andre frekvenssignal som omdannet til det første frekvenssignal ved hjelp av frekvensdelermiddel.

4. System som angitt i krav 3, karakterisert ved at frekvensdelermiddelet styres av stasjonens datakommunikasjonskrets .

5. System som angitt i krav 4, karakterisert ved at stasjonen dessuten innbefatter: en deaktiveringskrets for deaktivering av stasjonens resonanskrets som reaksjon på nevnte andre data, omfattende: middel for å endre frekvensdelermiddelets delingsforhold for derved å hindre stasjonens resonanskrets fra å oscillere.

6. System som angitt i et hvilket som helst av kravene 2-5, karakterisert ved at det bærbare datakortet dessuten innbefatter likerettermiddel som er koplet til en utjevningskondensator for å likerette en mottatt effekt, og pulsgenereringskretsen innbefatter en kondensator for utladning når effekten som mottas av kortets resonanskrets faller og gjenoppladning når den mottatte effekt øker, idet kondensatoren er tilpasset til å bli utladet med en første tidskonstant når deaktiveringskretsen opereres og bli gjenoppladet med en andre tidskonstant når deaktiveringskretsen settes ut av funksjon, slik at: den første tidskonstanten er vesentlig større enn den andre tidskonstanten, og tidsintervallet mellom suksessiv utladning og gjenoppladning av kondensatoren er utilstrekkelig til å bevirke utjevningskondensatoren til i alt vesentlig å utlade.

7. Stasjon for bruk i et system som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor stasjonen innbefatter: en resonanskrets som er avstemt til et første signal, og en demodulator for å detektere et andre signal som er overlagret på det første signalet, karakterisert ved at det er dessuten tilveiebragt: en datakommunikasjonskrets for å deaktivere resonanskretsen som reaksjon på data som er lagret innenfor datakommunikasjonskretsen.

8. Stasjon som angitt i krav 7, karakterisert ved at datakommunikasjonskretsen innbefatter en deaktiveringskrets for å deaktivere resonanskretsen som reaksjon på nevnte data.

9. Stasjon som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at: resonanskretsen reagerer på et første frekvenssignal og at det er tilveiebragt en oscillator for å generere et andre frekvenssignal som omdannes til det første frekvenssignalet ved hjelp av frekvensdelermiddel, og at det dessuten er tilveiebragt: en deaktiveringskrets for å deaktivere resonanskretsen som reaksjon på nevnte data, og innbefattende middel for å endre delingsforholdet hos frekvensdelermiddelet for derved å hindre resonanskretsen fra å oscillere.

10. Kort for bruk i et system som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, innbefattende: en resonanskrets avstemt til et første signal, og en datakommunikasjonskrets utformet til å bli kraftforsynt ved hjelp av effekt som mottas av resonanskretsen for belastning av resonanskretsen som reaksjon på data lagret innenfor datakommunikasjonskretsen, karakterisert ved at det dessuten er tilveiebragt: en lesekrets som innbefatter: en pulsgenereringskrets som er koplet til resonanskretsen for å generere en puls som reaksjon på en forutbestemt endring i tilstand av effekten som mottas av resonanskretsen, og en dataomformer som er koplet til pulsgenereringskretsen og som reagerer på nevnte puls, hvorved utmatningen fra data-omf ormeren tilsvarer et datasignal som sendes til kortet.

11. Kort som angitt i krav 10, karakterisert ved at det er ytterligere tilveiebragt 1ikerettermiddel som er koplet til en utjevningskondensator for å likerette den mottatte effekten, og pulsgenereringskretsen innbefatter en kondensator for utladning når effekten som mottas av resonanskretsen faller og å gjenopplade når den mottatte effekt stiger, Idet kondensatoren er tilpasset til å bli utladet med en første tidskonstant når den mottatte effekt faller og å gjenopplades med en andre tidskonstant når den mottatte effekt stiger, slik at: den første tidskonstanten er i alt vesentlig større enn den andre tidskonstanten, og tidsintervallet mellom suksessiv utladning og gjenoppladning av kondensatoren er utilstrekkelig til å bevirke utjevningskondensatoren til i alt vesentlig å bli utladet.