SK500512009A3

SK500512009A3 - Spôsob a zapojenie na prenos dát z transpondera do čítačky, najmä pri platobných aplikáciach s mobilným komunikačným zariadením

Info

Publication number: SK500512009A3
Application number: SK50051-2009A
Authority: SK
Inventors: Miroslav Florek
Original assignee: Logomotion, S. R. O.
Priority date: 2009-11-14
Filing date: 2009-11-14
Publication date: 2011-06-06
Also published as: RU2012123413A; SK288555B6; WO2011058455A4; AU2010317579B2; AU2010317579A1; EP2499746B1; CN102714522A; WO2011058455A1; US9742468B2; RU2571730C2; EP2499746A1; US20110238518A1; CN102714522B

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu bezkontaktného, rádiofŕekvenčného prenosu dát medzi vysielačom a prijímačom pri ich slabej transformátorovej väzbe v operačnom priestore. Vysielač a prijímač majú predovšetkým podobu transpondéra a čítačky pri bezhotovostných platobných aplikáciách s mobilným telefónom. Vynález tiež popisuje zapojenie na realizáciu prenosu dát so zníženou hladinou šumu a to najmä pri čítačkách s RFID a/alebo NFC platformou.

Doterajší stav techniky

Bežne sa pri prenose dát používa amplitúdová alebo fázová modulácia prenášaných informácií s využitím nosného signálu a subnosného signálu. Norma pre bezkontaktnú komunikáciu ISO 14443 charakterizuje podmienky modulácie A alebo B s nosným signálom s frekvenciou 13,56 MHz. Prenášané dáta sa vo vysielači vmodulujú do subnosnej frekvencie, ktorá sa spojí so základným, nosným signálom. Výsledkom je frekvenčná superpozícia s prenášanými dátami, ktoré sa v prijímači detekujú oddelením nosného signálu z prijatého spektra. Pri prenose dát na malú vzdialenosť sa používa transformátorová väzba medzi anténnymi systémami prijímača a vysielača. V transpondéri sa pri využití transformátorovej väzby nemusí aktívne vysielať frekvenčný signál, postačuje ak sa v potrebnej frekvencii skratuje indukčný obvod antény transpondéra, tieto zmeny na strane transpondéra sú merateľné na výstupe antény prijímača. Toto usporiadame je bežné pri bezkontaktnej komunikácií medzi kartami a čítačkami kariet.

Pri prenose zo zatieneného alebo viac vzdialeného transpondéra je transformátorová väzba slabá, s koeficientom k = 0,2 - 0,001, čo podstatne zhoršuje prenosové vlastnosti komunikačného spoja. Anténna sústava transpondéra musí byť pritom schopná preniesť frekvenčné spektrum zahrňujúce nosnú aj subnosnú frekvenciu, čo je znázornené na obr. 1. V špecifických podmienkach, napr. pri tienení i

alebo rušení transpondéra je potrebné zlepšiť prenosové vlastnosti sústavy, znížiť šum, zlepšiť príjem prijímaného signálu a to bez požiadaviek na zvyšovanie vyžiareného výkonu.

Existujúce technické riešenia umožňujú spoľahlivý prenos z bezkontaktných kariet, napr. z platobných kariet v prípade, že sa karta nachádza v operačnom priestore čítačky a karta nie je tienená alebo rušená. S rozvojom nových funkcií mobilných komunikačných zariadení dochádza k snahám umiestniť platobnú kartu do mobilného komunikačného zariadenia, čo zhoršuje prenosové vlastnosti dvojice transpondér čítačka, často až za hranicu zlyhania v bežných nelaboratómych podmienkach. Tiež v prípade iných prenosových sústav je žiadané znížiť šum a zlepšiť možnosti naladenia anténnych sústav.

Známe technické riešenia ako podľa patentových spisov WO 2004/107595A1, EP 2101278A2, US 5 955 950, WO 2005/104022A1, EP 1403963 BI, CN 201075228 popisujú zapojenia k lepšej detekcii prijatého signálu alebo možnosti ladenia antény, vždy si však vyžadujú zmeny na strane prijímača a nemôže pri nich očakávať výrazne zlepšenie prenosu pri slabých transformátorových väzbách. Je žiadané také technické riešenie, ktoré zlepší prenosové vlastnosti sústavy, ale nebude si vyžadovať žiadne zmeny v hardvéri a softvéri už prevádzkovaných čítačiek.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje spôsob prenosu dát z vysielača do prijímača pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača, kde prijímač vysiela nosný signál, pričom prijímač signál získaný na výstupe svojej antény analyzuje ako signál v tvare spojenia nosnej frekvencie a modulovanej subnosnej frekvencie s dátami podľa tohto vynálezu, ktorého spočíva v tom, že vysielač vysiela signál s frekvenciou odlišnou od nosnej frekvencie vysielanej prijímačom. Tento rozdiel frekvencií nie je tvorený nepresnosťou, ale je úmyselný a podstatný. Rozdiel frekvencií má hodnotu veľkosti subnosnej frekvencie, na ktorej použitie je prijímač nastavený. Vysielanie nosného signálu z prijímača môže mať tiež za úlohu energeticky zásobovať prijímač. V bežných vyhotoveniach prijímanie nosného signálu vo vysielači štartuje beh aplikácií vo vysielači. V tomto duchu treba chápať pomenovanie prvkov tak, že vysielačom je prvok, z ktorého sa vysielajú dáta v sledovanej etape spôsobom podľa tohto vynálezu, aj keď z fyzikálneho hľadiska môže byť vysielač zároveň prijímačom signálu na energetické zásobovanie. Predmetom ochrany podľa tohto vynálezu je v podstate len jeden smerfoku dát a preto je možné prvky nazvať ako vysielač a prijímač aj keď pri obojsmernom prenose sa tieto funkcie prvkov vymieňajú.

Zmena vysielacej frekvencie vysielača oproti nosnej frekvencii prijímača je zvolená tak, aby na strane prijímača nebolo potrebné meniť ani spôsob vyhodnocovania prijatého signálu ani zapojenie prijímača. Zmena vysielacej frekvencie môže byť nastavená na obe strany hodnoty nosnej frekvencie, to znamená, že vysielacia frekvencia môže byť nižšia alebo aj vyššia ako hodnota nosnej frekvencie prijímača.

V anténnej sústave tvorenej anténou prijímača a anténou vysielača so vzájomnou indukciou dochádza s ohľadom na malú vzájomnú vzdialenosť k tvorbe transformátorovej väzby. Pri prenose dát prijímač vysiela do antény svoju nosnú frekvenciu, vysielač vysiela do svojej antény modulovaný signál s odlišnou frekvenciou a v spoločnej anténnej sústave sa zlučujú signály rozdielnych frekvencií.

Ak frekvenčný nosný signál f_r (ω_Γ vo frekvenčnej doméne) má amplitúdu R a a druhá frekvencia f_t (ω_£) má amplitúdu T a fázu φ a pritom f_r /= f_t, a = ^ωί + ^Δωmôžeme základnú rovnicu v(t)=R.e^j“^{r t} + T.e^{jcor t+<p} upraviť na (1) v(t) = R.e^j‘*^J.

originál

V prijímači sa analyzuje výstup z antény prijímača. Tento výstup na anténe prijímača má rovnaký charakter akoby vysielač vysielal na nosnej frekvencii s moduláciou subnosného signálu pri použití záťažovej modulácie. V prijímači sa z výsledku frekvenčného zlúčenia odtransponuje nosný signál a získaný výsledok zodpovedá modulovanému subnosnému signálu, aj keď v skutočnosti vysielač fyzicky nepoužíva subnosný signál. Z neho sa demoduláciou získajú prenášané dáta, a to napriek tomu, že v skutočnosti boli dáta vmodulované priamo do vysielacej frekvencie

subcarrier vysielača. Týmto usporiadaním sa pre prijímač nemení spôsob spracovania dát, čo je významnou okolnosťou, keďže to umožňuje využívať existujúce prijímače s novými vysielačmi. Opačný smer toku dát je pritom rovnaký ako doteraz.

Ak by prijímač podľa tohto vynálezu vysielal svoj signál mimo vzájomnej indukčnosti s anténou prijímača, vysielaný signál by nezodpovedal použitiu subnosnej frekvencie, keďže vysielač ju nevysiela, a prijímač očakávajúci štandardnú signálovú štruktúru by takýto signál nevedel vyhodnotiť. Až pri vytvorení vzájomnej indukčnosti dochádza k fyzikálnemu javu zlúčenia rôznych frekvencií, pričom ich rozdiel je úmyselne nastavený na veľkosť očakávanej subnosnej frekvencie. Prijímač tak prijatý signál spracuje rovnako ako v doteraz bežných zapojeniach. Významným prínosom tohto vynálezu je, že si nevyžaduje zmeny na strane existujúcich prijímačov. Vysielač bude umiestnený napríklad v mobilnom telefóne a to na karte s niektorým z formátov SD kariet. Pri bezhotovostnej platobnej aplikácií sa mobilný telefón s vysielačom na pamäťovej karte priblíži k prijímaču, ktorý je obsiahnutý v čítačke POS terminálu. V karte je signál generovaný a modulovaný s frekvenciu odlišnou od frekvencie, ktorú prijímač generuje ako nosnú frekvenciu. Signál z prijímača je kombinovaný so signálom z vysielača na signál v podobe zlúčeného signálu, ktorý sa javí v prijímači ako signál podľa doteraz známej štruktúry. Prijímač, čítačka potom spracováva zlúčený, kombinovaný signál ako zvyčajne v doterajších procesoch.

Je výhodné, ak sa prenášané dáta modulujú priamo zmenou fázy frekvencie vysielača φ=0° alebo φ=180°. Pritom je postačujúce, ak sa pri modulácií vo vysielači fáza vysielanej frekvencie mení raz za jednu základnú časovú jednotku - etu. Týmto spôsobom je postačujúce podstatne menšie množstvo zmien fáz, čo znižuje nároky na riadenie modulácie na strane vysielača a tiež znižuje šum.

Opísaný spôsob je schopný prevádzky pri transformátorovej väzbe medzi vysielačom a prijímačom, výhody tohto spôsobu sa prejavia hlavne pri slabej transformátorovej väzbe s koeficientom transformátorovej väzby k = 0,2 - 0,001.

Z hľadiska možnosti použitia existujúcich prijímačov je výhodné, ak nosný signál f_r má frekvenciu 13,56MHz±7kHz. Tiež je vhodné, ak rozdiel medzi frekvenciou nosného signálu a frekvenciou vysielača je celým dielom nosnej frekvencie, výhodne 1/16 nosnej frekvencie, čo zodpovedá 847kHz. Tento vzťah frekvencií je výhodný z hardvérového hľadiska, kedy je možné použiť existujúce elektronické prvky na delenie frekvencií ako aj z pohľadu súladu s existujúcimi normami. Frekvencia generovaná vysielačom f_t bude mať hodnotu 13,56MHz + 847kHz = 14,4075MHz, tiež s rovnakou toleranciou ±7kHz.

Signál detekovaný na strane prijímača zodpovedá stavu ako pri bežnej modulácií nosnej frekvencie záťažou. V doterajších zapojeniach a spôsoboch by sa však musela záťaž antény meniť každú polvlnu subnosného signálu, teda pri nosnej frekvencii 13,56MHz je to približne každých 0,6 ps. Pri spôsobe a zapojení podľa tohto vynálezu je postačujúce, ak sa zmena vykonáva raz za 1 etu, teda približne každých 9,3 ps. Menší vlnový rozsah zmien generuje menej šumu o hodnotu NoisePower = 10.1og(16)=12dB.

Spôsob prenosu dát podľa tohto vynálezu umožňuje anténu vysielača naladiť veľmi úzko na vysielaciu frekvenciu, pričom nie je potrebné brať ohľad na vyžarovacie vlastnosti antény pre subnosnú frekvenciu. V skutočnosti totiž vysielač nepoužíva subnosnú frekvenciu, tá sa pozoruje až pri frekvenčnej interferencii. Prijímač očakáva príjem subnosnej frekvencie, v usporiadaniach podľa ISO 14443 by absencia subnosného signálu na výstupe antény prijímača znemožnila akúkoľvek komunikáciu.

Vo výhodnom, bežnom usporiadaní bude vysielač tvorený transpondérom a prijímač bude tvorený čítačkou, napr. na platforme RFID a/alebo NFC. Široké uplatnenie nájde opísaný spôsob pri prenosoch, kde vysielač je umiestnený na / v mobilnom komunikačnom zariadení, najmä na karte, ktorá je vyberateľným spôsobom umiestnená v slote mobilného komunikačného zariadenia. V takomto prípade nie je možné prakticky zvýšiť koeficient transformátorovej väzby a zlepšenie prenosových vlastností je hlavnou výhodou spôsobu podľa tohto vynálezu. Anténa vysielača je vďaka opísanému vynálezu naladená na úzku frekvenčnú charakteristiku, ktorá zodpovedá vysielacej frekvencii. Pri opačnom smere toku dát je použitá iná frekvencia, čo však na strane vysielača, transpondéra nespôsobuje prenosové ťažkosti, keďže čítačka vysiela s podstatne vyššou energiou a prípadne aj širším frekvenčným spektrom.

Je vhodné použiť opísaný spôsob prenosu dát pri bezhotovostných platobných aplikáciách, najmä vykonávaných z mobilného komunikačného zariadenia. Zásadnou prednosťou je skutočnosť, že opísaný spôsob si nevyžaduje žiadne zmeny v procesoch ani v hardvéri na strane prijímača, teda čítačky. Čítačkou môže byť napríklad komunikačný prvok POS terminálu. Pri opačnom toku dát z prijímača do vysielača je proces prenosu rovnaký ako v doteraz známych a bežne používaných spôsoboch. Pri tomto smere toku dát nie je však problém s prenosovými vlastnosťami sústavy, keďže čítačka POS terminálu vysiela s podstatne vyššou energiou.

Na realizáciu spôsobu podľa tohto vynálezu je predmetom požadovanej ochrany aj zapojenie vo vysielači na prenos dát pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača. Toto zapojenie obsahujúce anténu, modulačný a demodulačný prvok a jeho podstata spočíva v tom, že zahrňuje generátor elektromagnetického vlnenia s frekvenciou odlišnou od frekvencie prijímača. Samotné použitie generátora elektromagnetického vlnenia v zapojení nie je bežné pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača, keďže doteraz sa používalo modulovanie záťažou na strane antény vysielača. V našom zapojení bude generátorom elektromagnetického vlnenia najmä oscilátor, na ktorého vstup sú privádzané dáta k prenosu.

Keďže vysielač v podobe transpondéra má byť schopný pracovať aj v opačnom smere toku dát bude demodulačný prvok vysielača zapojený na odbočke indukčnosti k snímaciemu odporu. Pre odstránenie napäťových špičiek na vstupe do demodulačného prvku bude demodulačný prvok napojený cez tlmivku. Odbočkou znížime napätie a zlepšíme impedanciu obvodu. Energetické napájanie obvodov vysielača môže byť zabezpečené z prijímaného elektromagnetického poľa, kedy sa vysielač dá považovať za pasívny prvok, ale môže byť tiež zabezpečené vlastným zdrojom. V prípade implementácie vysielača podľa tohto vynálezu do pamäťovej karty v mobilnom telefóne môže byť vysielač energeticky zásobovaný cez rozhranie karty.

Spôsob a zapojenie podľa tohto vynálezu zjednodušuje moduláciu signálu na strane vysielača, znižuje šum a umožňuje veľmi úzke a efektívne naladenie antény vysielača. Tieto efekty zlepšujú prenosové vlastnosti aj pri slabej transformátorovej väzbe, čo vytvára predpoklady pre kvalitný prenos dát z karty umiestnenej v slote mobilného telefónu. Opísaný spôsob a zapojenie je možné využiť aj pri iných prenosových aplikáciách, napr. pri galvanický oddelenom prenose údajov zo snímačov, pri prenose dát z pohybujúcich, kmitajúcich prvkov a podobne. Spôsob a zapojenie podľa tohto vynálezu umožňuje optimalizovať prenosové sústavy pri prenose dát zo snímačov v medicíne, v automobilovej technike a podobne. Tu uvedené hodnoty frekvencií sú výhodným nastavením vo vzťahu k existujúcim normám a štandardom, ale opísaný spôsob frekvenčného zlučovania je možné aplikovať aj na úplne rozdielne hodnoty frekvencií, keďže tvorba subnosného signálu vo frekvenčnom zlučovači je založená na všeobecne platných prejavov vlnenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 6, kde na obrázku 1 je FTT spektrum pri vysielaní nosnej a subnosnej frekvencie podľa doteraz známeho postupu. Nosná frekvencia má hodnotu 13,56MHz asubnosná + 847kHz. Krivka frekvenčného spektra vyznačená plnou čiarou zodpovedá doteraz bežnému prenosovému systému s vysielaním subnosnej frekvencie. Prerušovanou čiarou je znázornený priebeh v prípade zúženého naladenia antény podľa doterajších zapojení, ktoré nalaďujú anténu na úzky vrchol. Zvýši sa úroveň signálu nosnej frekvencie, avšak subnosný signál zvýraznený v kruhu sa „odstrihne“.

Na obr. 2 je znázornená bloková schéma zapojenia vysielača a prijímača podľa tohto vynálezu, kedy je prijímač tvorený čítačkou POS terminálu a vysielač v podobe NFC transpondéra je implementovaný v pamäťovej karte mobilného telefónu.

Na obr. 3 je vyobrazený prenos sústavy v smere toku dát od čítačky POS terminálu k transpondéru. Plná čiara zobrazuje úroveň signálu v závislosti od frekvencie. Prerušovaná čiara je fázový priebeh. Na obr. 5 je vyobrazený prenos sústavy v smere toku dát od transpondéru k čítačke POS terminálu, kde vidíme, že prenos je o približne 30 dB slabší oproti opačnému smeru. Prerušovaná čiara je fázový priebeh.

Na obr. 5 je analógový priebeh signálu na anténe prijímača vzniknutý frekvenčným zlúčením s modulovaným signálom. Na obr. 6 je priebeh subnosného signálu oddeleného z frekvenčného zlúčenia na strane prijímača.

Príklad uskutočnenia vynálezu

V tomto príklade je v mobilnom telefóne 10 umiestnená vyberateľná pamäťová karta 6, ktorá má aj funkciu platobnej karty a na komunikáciu tejto platobnej karty s POS terminálom 9 sa využíva spôsob prenosu dát s použitím dvoch rôznych frekvencií. POS terminál 9 má bežnú bezkontaktnú čítačku 8 platobných kariet. Tie sa musia priblížiť do operačného priestoru čítačky 8 na vytvorenie komunikačného spoja. Umiestnenie platobnej karty s komunikačným prvkom do pamäťovej karty 6 do slotu mobilného telefónu 10 zhoršuje možnosti úplného priblíženia komunikačného prvku na karte k centru operačného priestoru čítačky 8. Slot mobilného telefónu 10 ie primáme určený na zasunutie bežnej pamäťovej karty 6 a pre komunikačný prvok na nej predstavuje nežiaduce tienenie, časť telesa slotu je tvorená kovovým tvarovaným výliskom. Komunikačný prvok zahrňuje vysielač 2 podľa tohto vynálezu a v tomto príklade je umiestnený priamo na micro SD karte. Formát karty 6 nie je pre rozsah tohto vynálezu obmedzujúci, môže sa v budúcnosti jednať o akýkoľvek formát. Stála miniaturizácia pamäťových kariet 6 a príslušných slotov zhoršuje možnosti efektívneho umiestnenia komunikačného prvku na karte 6, práve opísané usporiadanie tento problém rieši. Komunikačný prvok využíva NFC platformu. V reálnom prostredí a pri bežnej obsluhe mobilného telefónu 10 spotrebiteľom má koeficient transformátorovej väzby hodnotu k = 0,2 - 0,001.

Obsah a štruktúra vysielaných dát môže byť rôzna, v tomto príklade sa bude jednať o dáta potrebné pri komunikácii a autorizácií platobných procesov. Majiteľ mobilného telefónu 10 si svoj prístroj opatrí pamäťovou kartou 6, ktorá je vybavená vysielačom 2. Týmto sa rozšíri funkcionalita jeho mobilného telefónu 10. Vo výhodnom usporiadaní bude na pamäťovej karte 6 aj platobná karta podľa iných vynálezov prihlasovateľa tohto patentu. Je dôležité, že pre POS terminál 9 a jeho čítačku 8 platobných kariet sa bude spojenie mobilného telefónu 10 s pamäťovou kartou 6 javiť ako štandardná bezkontaktná karta. Štruktúra prenášaných dát bude teda zodpovedať štandardom pri platobných aplikáciách. Výhodou uvedeného spojenia je pohodlné použitie užívateľského rozhrania mobilného telefónu 10.

Vysielač 2 má generátor 4 elektromagnetického vlnenia s frekvenciou 14,4075MHz ±7kHz. Táto frekvencia je o 847kHz vyššia ako je frekvencia prijímača

L Frekvencia prijímača i je v zmysle noriem 13,56MHz ±7kHz. Rozdiel frekvencií tvorí 1/16 nosnej frekvencie prijímača L Je dôležité, že generátor 4 je zapojený a aktívny k budeniu antény 3 pri prenose dát cez transformátorovú väzbu, čo sa doteraz nepoužívalo. V prípade existencie generátora 4 vo vysielači 2 v už existujúcich zapojeniach tento nebol určený pre aktívnu činnosť v stave transformátorovej väzby, keďže nebol potrebný s ohľadom na rovnakú vysielaciu frekvenciu. Generátor 4 je pripojený k rezonančnému obvodu 13, ktorého výstup je spojený s anténou 3.

Dáta z vysielača 2 na pamäťovej karte 6 do prijímača i v čítačke 8 POS terminálu 9 sa prenášajú pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti M vysielača 2 a prijímača J_, pričom sa dáta vmodulujú do signálu na strane vysielača 2 a prijímač i vysiela nosný signál. Vzdialenosť vysielača 2 od prijímača i sa bude pohybovať rádovo v cm, v podstate sa môže telo mobilného telefónu 10 dotýkať čítačky 8, prenos bude stále vo fyzikálnom zmysle bezkontaktný. Vysielač 2 sa môže v operačnom priestore aj pohybovať, pričom jeho rýchlosť by mala byť nižšia ako 1 m/s.

Vysielač 2 vysiela signál s frekvenciou 14,4075MHz ±7kHz, nosná frekvencia prijímača i je 13,56MHz ±7kHz. Rozdiel týchto frekvencií má hodnotu, ktorá zodpovedá veľkosti subnosnej frekvencie odvodenej ako 1/16 nosnej frekvencie v zmysle ISO 14443.

V anténnej sústave M prijímača i a vysielača 2 dochádza k zlúčeniu signálov rozdielnych frekvencií a v prijímači i sa na výstupe antény 7 prejavuje signál v tvare spojenia nosnej frekvencie a modulovanej subnosnej frekvencie s dátami. V prijímači i sa z výsledku zlúčenia signálov oddelí nosný signál. Výsledkom tohto oddelenia je subnosný signál, aj keď ho vysielač 2 fyzicky nevysielal. Zo subnosného signálu sa demodulujú prenášané dáta. Demodulačný prvok 11, rezonančný obvod 13 a generátor prijímača i majú rovnaké usporiadanie a funkciu ako pri doteraz známych technických riešeniach.

V tomto príklade základná časová jednotka etu zodpovedá jednobitovému časovému intervalu, teda dobe potrebnej na vyslanie jednej dátovej jednotky. V smere toku dát z vysielača 2 do prijímača i je etu definované ako letu=8/ft, kde ft je frekvencia modulovaného signálu vysielaného vysielačom 2. Základná prenosová rýchlosť je 106 kbits/s. Pri modulácií signálu z vysielača 2 postačuje meniť fázu len raz za 1 etu (cca raz za 9,3 ps), teda 16 krát menej často ako pri doterajšej záťažovej modulácií. Menší vlnový rozsah generuje o 12dB menej šumu. Prenášané dáta sa modulujú priamo zmenou fázy frekvencie signálu vysielača, pri φ=0° alebo φ=180°. Tento modulovaný signál by sa dal nazvať tiež nosným signálom vysielača 2, keďže však vysielač 2 subnosnú frekvenciu netvorí, je táto frekvencia nazvaná len ako frekvencia signálu vysielača 2.

Anténa 3 vysielača 2 je úzko naladená na vysielaciu frekvenciu 14,4075MHz. Úzky a vysoký priebeh FTT krivky podľa obr. 3 poukazuje na to, že anténa je nastavená bez ohľadu na vyžarovacie vlastnosti antény 3 prenos subnosnej frekvencie 847kHz. V prípade, že by takáto anténa mala vysielať aj subnosnú frekvenciu, bol by na nej vyžiarený výkon nepostačujúci na spoľahlivý prenos. V zapojení podľa tohto vynálezu je dôležité, že žiarenie signálu s prenášanými dátami sa uskutočňuje práve na na frekvencii 14,4075MHz, kde v podstate má FTT krivka vrchol.

V našom príklade je potrebné zabezpečiť aj opačný smer toku dát z čítačky 8 POS terminálu 9 do pamäťovej karty 6 v mobilnom telefóne 10. Vysielač 2 zahrňuje demodulačný prvok 5, ktorý je zapojený na odbočke indukčnosti antény 3 k snímaciemu odporu 16 Rt, výhodne cez tlmivku 15 Lt3. Použitie tlmivky 15 znižuje napäťové špičky na vstupe demodulačného prvku 5. Vďaka odbočke a tlmivke 15 môže byť demodulačný prvok 5 dimenzovaný na menšie napätia. V tomto smere toku dát je etu definované ako 1 etu = 128 / fr, kde fr je nosná frekvencia prijímača L

Priemyselná využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto vynálezu je možné prenášať dáta aj pri slabých transformátorových väzbách medzi anténami prijímača a vysielača. Vynález znižuje šum systému, zjednodušuje moduláciu na strane vysielača, pričom je možné použiť nezmenené doterajšie prijímače. Podľa tohto vynálezu je možné opakovane vyrábať vysielače s moduláciu základného nosného signálu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob prenosu dát z vysielača do prijímača pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača, kde sa dáta vmodulujú do signálu na strane vysielača, prijímač vysiela nosný signál, pričom prijímač signál získaný na výstupe svojej antény analyzuje ako signál v tvare spojenia nosnej frekvencie a modulovanej subnosnej frekvencie s dátami a kde prijímač demoduluje prijaté dáta vyznačujúci sa tým, že signál prijímaný ademodulovaný na strane prijímača (1) sa vytvorí až v spoločnej anténnej indukčnosti bez vysielania subnosného signálu z vysielača (2) a to zlúčením signálu prijímača (1) s modulovaným základným signálom vysielača (2), pričom frekvencia prijímača (1) a frekvencia vysielača (2) sú odlišné a rozdiel ich frekvencií zodpovedá veľkosti frekvencie subnosného signálu očakávaného v prijímači (1).
2. Spôsob prenosu dát z vysielača do prijímača pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača, kde sa dáta vmodulujú do signálu na strane vysielača, prijímač vysiela nosný signál, pričom prijímač signál získaný na výstupe svojej antény analyzuje ako signál v tvare spojenia nosnej frekvencie a modulovanej subnosnej frekvencie s dátami vyznačujúci sa tým, že vysielač (2) vysiela signál s frekvenciou odlišnou od nosnej frekvencie vysielanej prijímačom (1), rozdiel týchto frekvencií má hodnotu, ktorá zodpovedá veľkosti subnosnej frekvencie, v anténnej sústave (M) prijímača (1) a vysielača (2) dochádza k zlúčeniu signálov rozdielnych frekvencií a v prijímači (1) sa z výsledku zlúčenia signálov oddelí nosný signál a demodulujú sa prenášané dáta.
3. Spôsob prenosu dát podľa nároku 1 alebo 2vyznačujúci sa tým, že vo vysielači (2) sa prenášané dáta modulujú zmenou fázy frekvencie signálu vysielača (2), výhodne φ=0° alebo φ=180^θ.
4. Spôsob prenosu dát podľa nároku 3 vyznačujúci sa tým, že pri modulácií vo vysielači (2) sa fáza vysielanej frekvencie mení raz za jednu etu.
5. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4 vyznačujúci sa tým, že koeficient transformátorovej väzby má hodnotu k = 0,2 - 0,001.
6. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž5 vyznačujúci sa tým, že nosný signál prijímača (1) má frekvenciu 13,56MHz±7kHz, rozdiel medzi frekvenciou nosného signálu prijímača (1) a frekvenciou vysielača (2) je celým dielom nosnej frekvencie, výhodne 1/16 nosnej frekvencie.
7. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6 vyznačujúci sa tým, že anténa (3) vysielača (2) je úzko naladená na vysielaciu frekvenciu vysielača (2) bez ohľadu na vyžarovacie vlastnosti antény (3) pre subnosnú frekvenciu.
8. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7 vyznačujúci sa tým, že vysielač (2) je tvorený transpondérom a prijímač (1) je tvorený čítačkou, výhodne na platforme RFID a/alebo NFC.
9. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8 vyznačujúci sa tým, že vysielač (2) je umiestnený na alebo v mobilnom komunikačnom zariadení, výhodne na karte vyberateľno umiestnenej v slote mobilného komunikačného zariadenia.
10. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž9 vyznačujúci sa tým, že vysielač (2) je umiestnený na pamäťovej karte (6) alebo na karte s formátom a rozhraním pamäťovej karty (6).
11. Spôsob prenosu dát podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažlO vyznačujúci sa t ý m, že sa použije pri prenose dát pri bezhotovostných platobných aplikáciách, najmä vykonávaných z mobilného komunikačného zariadenia.
12. Zapojenie vo vysielači na prenos dát pri transformátorovej väzbe anténnych indukčnosti vysielača a prijímača, obsahujúce anténu, modulačný prvok

XX Jltfj vyznačujúce sa tým, že zahrňuje generátor (4) elektromagnetického vlnenia s frekvenciou odlišnou od frekvencie prijímača (1), pričom generátor (4) je zapojený k budeniu antény (3) pri prenose dát cez transformátorovú väzbu.

5
13. Zapojenie vo vysielači podľa nároku 12 vyznačujúce sa tým, že anténa (3) vysielača (2) je úzko naladená na vysielaciu frekvenciu vysielača (2) bez ohľadu na vyžarovacie vlastnosti antény (3) pre subnosnú frekvenciu očakávanú prijímačom (1).

10
14. Zapojenie vo vysielači podľa nároku 12 alebo 13vyznačujúce sa tým, že zahrňuje demodulačný prvok (5), ktorý je zapojený na odbočke indukčnosti antény (3) k snímaciemu odporu (16), výhodne cez tlmivku (15).
15. Zapojenie vo vysielači podľa ktoréhokoľvek z nárokov 12 až 14

15 vyznačujúce sa tým, že je umiestnené na pamäťovej karte (6) alebo na karte s formátom a rozhraním pamäťovej karty (6), výhodne formátu microSD alebo SD alebo mini SD.