专利名称：具有用于评估自同步信号信息的信号评估装置的无源数据载体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据载体，其被开发用来无接触地接收信号，其中由该信号为该数据载体提供能量和信息，该数据载体具有用于传送信号的数据载体信号传送装置和一个电路，该电路包括至少一个接头，该接头与传送装置相连接，通过接头将该信号馈送给该电路，以及该电路包括下面列出的电路部分，即-电源装置，其使用在数据载体传送装置处产生的该信号，被开发用来给该电路的多个部分提供能量；及-信号评估装置，其利用从电源装置输入的能量，被开发用来针对能由该信号传送的信息评估在数据载体传送装置处产生的信号。
本发明还涉及一种用于一个数据载体的电路，其包括用于传送信号的传送装置，该电路包括至少一个接头，该接头连接至传送装置，通过该接头将该信号馈送至该电路，以及该电路包括下面列出的电路部分，即-电源装置，其使用该馈送信号，被开发用来给该电路的多个部分提供能量；及-信号评估装置，其利用从电源装置输入的能量，被开发用来针对能由该信号传送的信息评估该馈送信号。
本发明还涉及一种通信设备，其被开发用来无接触地将信号传送至数据载体，其中可以通过该信号给该数据载体提供能量和信息，且其包括被开发用来产生该信号的信号产生装置。
背景技术：
可从文献WO99/57681中了解到在第一段中最初提及的那种类型的数据载体，在第二段中最初提及的那种类型的电路，及在第三段中最初提及的那种类型的通信设备。
已知的数据载体包括已知的电路并且被开发用来与已知的通信设备进行无接触通信，为了将合并的能量和信息馈送至该数据载体的目的可从该通信设备传送信号，该数据载体包括信号评估装置，该信号评估装置利用输入能量，被开发用来针对包含在该信号中的信息评估该信号。该信号由载体信号形成，为了传送信息的目的该载体信号包括关于其在固定时间帧内产生的表示逻辑零的无调制(modulation-free)状态，或一个表示逻辑一的调制状态，从而可以用这两个状态表示逻辑零和一的时序，其可以由所述通信设备以一预定比特率产生。为了评估该信号，首先使用从接收到的该信号得到的一个时钟信号，以对应于最大可能比特率的最大扫描速度来扫描该信号的一个包络，目的是为了使所述信息可以存取。对于该已知的数据载体，还设置有电源装置，它被开发用来通过使用该信号为该信号评估装置提供能量。
在该已知的数据载体中，存在的问题是作为扫描的结果，在该信号评估装置中产生一个相当大的且不能忽略的能量需求。通过使用该信号，该电源装置必须满足该能量需求，以使能被传送的能量依赖于通信设备和该数据载体之间的相应距离。在此上下文中，以最大扫描速度的扫描已经证实是特别有问题的，因为其对于该通信设备和该数据载体之间的最大通信范围具有负效应。
发明内容
本发明的目的是对于在第一段中最初提及类型的数据载体、在第二段中最初提及类型的电路和在第三段中最初提及类型的通信设备消除以上解释的问题，且创造出一个改进的数据载体、一个改进的电路和一个改进的通信设备。
为了实现上述目的，对于根据本发明的在第一段中最初提及类型的一个数据载体，该信号评估装置被开发用来评估一个自同步信号，该自同步信号形成可馈送至该电路的该信号。
为了实现上述目的，对于根据本发明的在第二段中最初提及类型的一个电路，该信号评估装置被开发用来评估一个自同步信号，该自同步信号形成可馈送至该电路的该信号。
为了实现上述目的，对于根据本发明的在第三段中最初提及类型的一个通信设备，该信号产生装置被开发用来产生一个自同步信号，该自同步信号形成可馈送至该数据载体的该信号。
从根据本发明提供的措施，可有利地实现不用任何扫描执行信息的评估，以使与由于扫描而产生的能量需求上升相比，该信号评估装置可实现减少的能量需求，其在最大的通信范围中产生了一个增益，因为例如根本不需要用于扫描的能量吸收振荡器。其也获得这样的优点通过省略用于从供扫描的信号获得时钟信号的所有措施和用于扫描该信号的包络的所有措施及确定逻辑一与零的序列的比特率的所有措施，该数据载体的电路包括相应地减少了数目的电路部分，该电路部分实施起来复杂且昂贵，因此可以更经济和更简单的实现，及该信号评估装置在操作中更不易产生错误且实际上总是产生可靠的结果，这是由于该评估不包括实际上总是导致定时问题的时间量化。还有的优点是该数据载体能几乎使用得更广泛，且在广泛变化的地理和/或政治区域内不增加额外的成本，在这些区域中关于由该信号的传送产生的信号频谱的边带特征和关于该信号的幅度应用了各个规则。
应注意到从文献US4,481,676可知晓一个接收器，其被开发用来评估一个自同步信号，其中在此情况下该信号由光波导管接触地从一个传送器传送至接收器。因此对于无接触的传送所必须考虑的规则不起作用。进而，在此情况下，仅为了传送信息使用该信号，而不是为了给接收者提供能量的目的合并传送信息和能量，以使产生在接收器中的用于信号评估的能量消耗不成问题，且传送器与接收器之间的通信范围不受接收器的这样的能量消耗的负面影响。
在根据本发明的一个解决方案中，例如，两个可区分的调制状态可直接彼此相邻，且被一个与调制状态的此种组合相邻的非调制状态邻接，其中两个调制状态出现的顺序用于表示逻辑一或逻辑零。然而，如果提供如在权利要求2、权利要求8和/或权利要求15中的特征，则已经证实是特别有利的。这获得了这样的优点其使得在至少两个调制状态之间有精确差别，其中每个调制状态精确地表示一个逻辑状态，而不需要使用确定两个调制状态的出现顺序的任何装置。还获得这样的优点其能以一个简单的电路实现该信号评估装置，该简单的实施对于处于数据载体的操作中的该信号评估装置导致一个相应的相对较低的能量需求。还获得这样的优点实际上能以任何比特率执行通过该信号传送该信息，而不需要考虑调制状态之间的状态变化的定时问题，如当两个调制状态相互直接追随时就将存在的状态改变。
在根据本发明的一个解决方案中，如果提供如在权利要求3或权利要求9中的特征，也已经证实是有利的。这获得了这样的优点为了评估传送的信号，可以使用最简单的电路实现该信号评估装置，其机能有助于实现低的能量消耗，因为在非调制状态和调制状态的一个之间没有状态改变的时段期间，只有最小的能量消耗，避免了该信号评估装置中的任何切换状态。也获得这样的优点如果将载波的频率指定为UHF范围，则也可以毫无问题地使用该数据载体，因为在这关于数据载体的能量需求的情形下，其不能实际同步地传送该信号。还获得这样的优点对于处于HF范围中的信号传送，特别是对于处于UHF范围的信号传送，在通信范围中获得了相当大的增益。
在根据本发明的一个解决方案中，如果提供如在权利要求4或权利要求10中的特征，也已经证实是有利的。这获得这样的优点保证对于两个调制状态的每个的评估不受另一个的影响，其对被评估信息的有效性和不含糊性做出了显著的贡献。
在根据本发明的一个解决方案中，如果提供如在权利要求5或权利要求11中的特征，也已经证实是有利的。这获得这样的优点可将单个比较信号馈送到比较级的每一个，以使可分别检测两个调制状态。还获得这样的优点每个比较信号具有对应于传送的信号的一个信号值，以使能够在通信范围内独立于通信设备和数据载体之间的距离之外评估该信号。
在根据本发明的一个解决方案中，如果提供如在权利要求6或权利要求12中的特征，也已经证实是有利的。这获得这样的优点可产生一个时钟信号，其频率对应于相应比特率，其中例如该时钟信号可作为操作时钟被馈送至被开发用来该电路的一部分的微型计算机，以使该微型计算机的处理速度和因此而产生的该微型计算机的功耗可受相应比特率的单独影响或控制。
从下面描述的实施例来看，本发明的上述方面和其它方面将显得很明显，并参照这些实施例来解释这些方面。
进一步将参照在附图中示出的实施例的例子描述本发明，然而本发明并不局限于此。
图1示意性地以方框图的形式示出了根据本发明的第一实施例的一个通信设备。
图2以图表的形式示出了可以在该通信设备的帮助下产生的自同步信号。
图3示意性地以方框图的形式示出了根据本发明的第一实施例的一个数据载体。
图4以四个图表的形式示出了根据图2的自同步信号与在根据图3的数据载体中产生的信号之间的连通性(connectivity)。
具体实施例方式
图1示出了一个通信设备1，其被开发用来无接触地将自同步信号S传送至数据载体2，其中在信号S的帮助下可将能量和信息传送至数据载体2。为此目的，通信设备1包括信号产生装置3和通信设备传送装置4。信号产生装置3被开发用于产生信号S和将信号S输出至通信设备传送装置4。通信设备传送装置4是在一个偶极天线结构5的帮助下实现的，信号可被电馈送至该偶极天线结构5，且该偶极天线结构5被开发用来以电磁波的形式发射信号S。应提及的是除了偶极天线结构5，通信设备传送装置4包括一个放大级(未在图1中示出)和一个适应网络，但这对于专家来说是不言而喻的。
在图2中示出了一个时间间隔的自同步信号S，其能由信号产生装置3产生。自同步信号S是由一个调制幅度为A的载体信号CS形成的，其具有2.45GHz的振荡频率。自同步信号S具有一个无调制状态，即，一个空闲状态，在该空闲状态中载体信号CS的幅度A具有第一幅值A1。自同步信号S还具有为传送信息而设置的且可用它们的幅值彼此区分开的两个调制状态，其中在每一情况下用一个空闲状态将相邻的调制状态彼此分离开。在为传送信息设置的第一调制状态中，载体信号CS的幅度A具有第二幅值A2，其比第一幅值A1大。在为传送信息设置的第二调制状态中，载体信号CS的幅度A具有第三幅值A3，该第三幅值A3比第一幅值A1小。在图2中，还示出了载体信号CS的一个包络ENV，其跟随三个幅值A1、A2和A3产生的时间。
为了产生在图2中表示的自同步信号S的目的，图1所示的通信设备1的信号产生装置3包括一个载体信号产生级6，其被开发用来产生和发射载体信号CS。信号产生装置3还包括第一幅度影响级7，其被开发用来接收载体信号CS和用于影响载体信号CS的幅度A，以使幅度A具有第一幅值A1。第一幅度影响级7还被开发用来接收第一控制信号E1，该第一幅度影响级7如此形成以使在接收第一控制信号E1期间能发射具有第一幅值A1的载体信号CS。信号产生装置3还包括第二幅度影响级8，其被开发用来接收载体信号CS和用于影响载体信号CS的幅度A，以使幅度A具有第二幅值A2。第二幅度影响级8还被开发用来接收第二控制信号E2，该第二幅度影响级8如此形成以使在接收第二控制信号E2期间能发射具有第二幅值A2的载体信号CS。信号产生装置3还包括第三幅度影响级9，其被开发用来接收载体信号CS和用于影响载体信号CS的幅度A，以使幅度A具有第三幅值A3。第三幅度影响级9还被开发用来接收第三控制信号E3，该第三幅度影响级9如此形成以使在接收第三控制信号E3期间能发射具有第三幅值A3的载体信号CS。
信号产生装置3还包括一个数据信号源10，其被开发用来发射一个数据信号DS，该数据信号DS表示将被以逻辑一和零的序列的形式传送的信息。应提及的是通信设备1也能被开发用来接收来自安排在通信设备1外部的一个数据信号源的数据信号DS。
信号产生装置3还包括一个控制级11，其被开发用来接收数据信号DS。控制级11被开发用来检测数据信号DS的缺失，作为其结果可由控制级11产生第一控制信号E1，并被输出至第一幅度影响级7。控制级11还被开发用来当数据信号DS存在时，根据将被表示的逻辑一与零产生和输出第一控制信号序列SQ1或第二控制信号序列SQ2。为逻辑一保存第一控制信号序列SQ1，且该第一控制信号序列SQ1在时序中显示了第二控制信号E2和第一控制信号E1的发生，第一控制信号E1跟随着第二控制信号E2。为逻辑零保存第二控制信号序列SQ2，且该第二控制信号序列在时序中显示了第三控制信号E3和第一控制信号E1的发生，第一控制信号E1跟随着第三控制信号E3。为了清楚地示出三个控制信号E1、E2和E3的时间顺序，及载体信号CS的最后幅度A，在图2中加入了两个控制信号序列SQ1和SQ2。
图3表示数据载体2，其被开发用来无接触地接收在图2中表示的自同步信号S，其中能由信号S为数据载体2提供能量和信息。数据载体2包括用于传送信号S的数据载体传送装置12。数据载体传送装置12用偶极天线结构12A实现。数据载体2还包括集成电路13，该电路13包括第一接头14和第二接头15，传送装置12连接至这些接头。第二接头15连接至电路13的参考电势GND。在第一接头14的帮助下在传送装置12处出现的信号S可被馈送至电路13。
电路13是用CMOS技术的集成电路实现的，以使该电路关于时间单位的功耗基本上与电路13中发生状态改变的频率成比例。电路13包括下面所述的电路部分，即，电源装置16、信号评估装置17、数据信号处理装置18和调制装置19，下面将详细描述装置16、17、18和19。在此处应提及的是数据载体2也可以具有存储装置，其在数据信号处理装置18的帮助下可以存取。
用传统方式实现电源装置16，且其被开发用来使用在传送装置12处出现的信号S为信号评估装置17、数据信号处理装置18和调制装置19提供能量。为此目的，在电源装置16的帮助下，能为电路13产生相对于参考电势GND的操作电压V，并能将该电压馈送至信号评估装置17、数据信号处理装置18和调制装置19。
信号评估装置17被开发用来接收在传送装置12处出现的自同步信号S，并使用从电源装置16输入的能量而相对于在信号S的帮助下传送的信息评估自同步信号S。信号评估装置17被开发用来产生一个作为评估自同步信号S的结果的接收的数据信号RDS，且将接收的数据信号RDS输出至数据信号处理装置18，接收的数据信号RDS表示图1所示的数据信号DS。
能被馈送至电路13的第一接头14的信号S，如参照图2所解释的那样，其特征在于包括三个状态，就载体信号CS的三个幅值A1、A2和A3而言，该三个状态是不同的。信号评估装置17被开发用来评估这三个状态，且为此目的包括解调级20和解码级21。
解调级20被开发用来解调信号S，以及产生并输出第一识别信号RS1，自同步信号S的第一调制状态被分配给该第一识别信号RS1，第一识别信号RS1提供用来示出识别出了第一调制状态。解调级20还被开发用来产生和输出第二识别信号RS2，自同步信号S的第二调制状态被分配给该第二识别信号RS2，第二识别信号RS2提供用来示出识别出了第二调制状态。
解码级21被开发用来接收第一识别信号RS1和第二识别信号RS2。解码级21还被开发用来使用识别信号RS1和RS2中的至少一个中的信号值变化来解码能由自同步信号S传送的逻辑一和零，并以接收的数据信号RDS的形式输出此信息的表示。为了解码传送的信号S的目的，以此种方式形成解码级21如果第一识别信号RS1将一个用于显示识别出信号S的第一调制状态的信号值改变为一个用于显示第一调制状态不存在的信号值，而在此同时第二识别信号RS2具有一个显示第二调制状态不存在的信号值，则接收的数据信号RDS表示逻辑零。类似地，为了解码传送的信号S，以此种方式形成解码级21如果第二识别信号RS2将一个用于显示识别出信号S的第二调制状态的信号值改变为一个用于显示第二调制状态不存在的信号值，而在此同时第一识别信号RS1具有一个显示第一调制状态不存在的信号值，则接收的数据信号RDS表示逻辑一。
为了产生两个识别信号RS1和RS2，解调级20具有整流级22，其被开发用来接收传送的信号S，用于整流和平滑载体信号CS的信号S中的振荡，以及用于发射一个表示信号S的已整流和已平滑的信号SR。解调级20还包括低通级23，其被开发用来接收已整流的信号SR，用于低通滤波已整流的信号SR，及用于发射一个已低通滤波的信号SLP，已低通滤波的信号SLP实际上不受由信号S的两个调制状态引起的信号值变化的影响。
解调级20还包括第一比较信号产生级24，其被开发用来为了产生和发射第一比较信号C1而以低通滤波信号SLP的形式使用传送的信号S，该第一比较信号C1具有第一比较信号值。这个第一比较信号C1可通过将从提供的电压V得到的一个附加信号加到低通滤波信号SLP而产生。解调级20还包括第一比较级25，其被指定给自同步信号S的第一调制状态，将第一比较信号产生级24分配给该比较级25，且该比较级25被开发用来接收第一比较信号C1和已整流的信号SR。第一比较级25被开发用来比较整流信号SR与第一比较信号C1，如果整流信号SR的值超过了第一比较信号C1的第一比较信号值，则产生和输出作为比较结果的第一识别信号RS1，那么第一识别信号RS1具有为显示信号S的第一调制状态设置的信号值。
解调级20还包括一个第二比较信号产生级26，其被开发用来为了产生和发射第二比较信号C2而以低通滤波信号SLP的形式使用传送的信号S，该第二比较信号C2具有第二比较信号值。第二比较信号C2可通过减去一个从提供的电压V得到的减信号而产生。解调级20还包括第二比较级27，其被指定给自同步信号S的第二调制状态，将第二比较信号产生级26分配给该比较级27，且该比较级27被开发用来接收第二比较信号C2和已整流的信号SR。第二比较级27被开发用来比较整流信号SR与第二比较信号C2，如果整流信号SR的值低于第二比较信号C2的第二比较信号值，则产生和输出作为比较结果的第二识别信号RS2，那么第二识别信号RS2具有为显示信号S的第二调制状态设置的信号值。
信号评估装置17还包括时钟信号产生级28，其被开发用来使用两个识别信号SR1和SR2产生和输出一个用于数据信号处理装置18的时钟信号CLK。在目前情况下，用一个逻辑或(OR)门实现时钟信号产生级28，其中可将第一识别信号RS1馈送至此门的第一输入，且其中可将第二识别信号RS2馈送至此门的第二输入。此门的输出连接至数据信号处理装置18的时钟信号输入。结果，第一识别信号RS1中出现的一个脉冲或第二识别信号RS2中出现的一个脉冲在每种情况下都在时钟信号CLK中产生一个脉冲。然而，应提及的是时钟信号产生级28也可用一个多频振荡器实现，其可被开发用来两个识别信号RS1或RS2中的一个一显示出识别了分配给它的调制状态，就输出一个包含了预定数目的脉冲的脉冲串。
现在将在图4a至4d的帮助下详细解释整流信号SR、两个识别信号RS1和RS2、时钟信号CLK的与时间相关的信号流及信号SR、RS1、RS2和CLK对于自同步信号S的依存度。
在图4a中，显示了对于图2中的自同步信号S的时间间隔的信号SR，在该图中引入了五个时间点t0至t4。信号SR的与时间相关的信号流对应于自同步信号S的包络ENV的信号流。在时刻t0和t1之间的第一信号间隔中，信号SR显示为第一信号值A1’，其对应于信号S的第一幅值A1。在时刻t1和t2之间的第二信号间隔中，信号SR显示为第二信号值A2’，其对应于信号S的第二幅值A2。在时刻t2和t3之间的第三信号间隔中，信号SR显示为第一信号值A1’。在时刻t3和t4之间的第四信号间隔中，信号SR显示为第三信号值A3’，其对应于信号S的第三幅值A3。在紧接时刻t4的第五信号间隔中，信号SR显示为第一信号值A1’。
在图4a中也以第一点划线的形式表示了第一比较信号C1，该比较信号C1显示为在第一信号值A1’和第二信号值A2’之间的第一比较信号值。在图4a中也以第二点划线的形式表示了第二比较信号C2，该比较信号C2显示为在第一信号值A1’和第三信号值A3’之间的第二比较信号值。第一信号值A1’位于第一比较信号值和第二比较信号值之间。在图4a中也以圆点线的形式表示了低通滤波信号SLP，它们的值基本上对应于整流信号SR的第一信号值A1’。
图4b表示第一识别信号RS1的与时间相关的信号流，其中位于信号SR的第二信号间隔中的第一识别信号RS1显示为一个脉冲，该脉冲信号值用于显示识别到了自同步信号S的第一调制状态的存在。第一识别信号RS1的脉冲在其两侧被第一识别信号RS1的一个空闲状态所包围，该空闲状态信号值用于显示自同步信号S的第一调制状态不存在。
图4c表示第二识别信号RS2的与时间相关的信号流，其中位于信号SR的第四信号间隔中的第二识别信号RS2显示为一个脉冲，该脉冲信号值用于显示识别到了自同步信号S的第二调制状态的存在。第二识别信号RS2的脉冲在其两侧被第二识别信号RS2的一个空闲状态所包围，该空闲状态信号值用于显示自同步信号S的第二调制状态不存在。
图4d表示时钟信号CLK的与时间相关的信号流，其中时钟信号CLK在对于出现第一识别信号RS1的一个脉冲或对于出现第二识别信号RS2的一个脉冲的每种情况下都显示一个脉冲。
基于用于根据图1的通信设备1和用于根据图3的数据载体2的示例性应用，现在解释设备1和数据载体2的功能。根据此示例性应用，假设将数据载体2粘附在一个产品的包装上以识别此产品，并且为了执行产品识别，将其与此产品一起通过通信设备1的通信范围来运输，在该产品识别中将一项询问信息从通信设备1传送至数据载体2，和作为对该询问信息的反应将识别该产品所需的一个应答信息从数据载体2传送到通信设备1。
在通信设备1中，首先由载体信号产生级6产生载体信号CS，并将其输出至三个幅度影响级7、8和9。在数据信号源10的帮助下并基于该询问信息，产生数据信号DS并将其输出至控制级11。如果数据信号DS表示逻辑零，则控制级11将提供的数据信号DS转换成控制信号E2和E1的第一控制信号序列SQ1。如果数据信号DS表示逻辑一，则控制级11将提供的数据信号DS转换成控制信号E3和E1的第二控制信号序列SQ2。将相应控制信号序列SQ1或SQ2输出至三个幅度影响级7、8和9。
根据存在的相应控制信号序列SQ1或SQ2，三个幅度影响级7、8和9影响载体信号CS的幅度A。在预定持续时间的信号间隔期间，从分别影响载体信号CS的幅度A的幅度影响级7、8和9，将自同步信号S的一个信号部分输出至通信设备传送装置4，其中自同步信号S是由在时序中出现的且由各个序列控制信号串SQ1和SQ2产生的连续信号部分产生的，该信号S由通信设备传送装置4以电磁波的形式发射出去。
在被带进通信设备1的通信范围(horizon)的数据载体2中，在数据载体传送装置2处产生自同步信号S，信号S从所述传送装置输出至数据载体2的电路13的第一接头14。使用在电路13的接头14上馈送的信号S，电源装置16产生用于电路13的供电电压V，并给电路13提供能量，一直到当将数据载体2从通信范围移开时信号S的场强降落到低于产生供电电压V所需的最小值。
馈送至第一接头14的信号S进一步被信号评估装置17接收并为了询问信息而被评估。信号S首先被馈送至解调级20，在此处信号S的高频振荡被整流且被整流级22平滑掉，以使已整流的信号SR显示为图4a所示的信号值A1’、A2’或A3’。将已整流的信号SR从整流级22输出至低通级23。在低通级23的帮助下，已整流的信号SR被低通滤波，并被作为低通滤波信号SLP输出至两个比较信号产生级24和26。低通滤波信号S显示了已整流信号SR的直流(DC)成分，即，基本上为信号值A1’。
在第一比较信号产生级24的帮助下，产生了第一比较信号C1，其显示为第一比较信号值，该值位于第二信号值A2’和第一信号值A1’之间，且将该信号C1输出至第一比较级25。在第二比较信号产生级26的帮助下，产生了第二比较信号C2，其显示为第二比较信号值，该值位于第三信号值A3’和第一信号值A1’之间，且将该信号C2输出至第二比较级27。
进一步将已整流信号SR馈送至第一比较级25。在第一比较级25的帮助下，互相比较已整流的信号SR和第一比较信号C1，只要信号值A2’存在，就产生具有这样脉冲信号值的第一识别信号RS1，该脉冲信号值被提供用来显示识别出了信号S的第一调制状态，导致产生了图4b所示的脉冲。将第一识别信号RS1输出至解码级21和输出至时钟信号产生级28。
进一步将已整流信号SR馈送至第二比较级26。在第二比较级26的帮助下，互相比较已整流的信号SR和第二比较信号C2，只要信号值A3’存在，就产生具有这样脉冲信号值的第二识别信号RS2，该脉冲信号值被提供用来显示识别出了信号S的第二调制状态，导致产生了图4c所示的脉冲。将第二识别信号RS2输出至解码级21和输出至时钟信号产生级28。
由于两个比较信号C1和C2都是从传送的信号S得到的，所以它们的比较信号值依赖于信号S存在于数据载体传送装置12处的相应场强。进而，也从传送的信号S得到已整流的信号SR，以使两个比较信号C1和C2的比较信号值及要与之比较的信号值A1’、A2’和A3’实际上受由位于通信范围中的数据载体2的位置改变而引起的同样相对信号值的变化支配。因此，一方面的已整流信号SR的信号值和另一方面的比较信号C1和C2的信号值彼此之间总是具有实际可比拟的关系。
在解码级21中，两个识别信号RS1和RS2根据它们信号值的时间特征被解码成逻辑一和零的时间序列，此序列形成表示询问信息的接收数据信号RDS。进一步由时钟信号产生级28使用两个识别信号RS1和RS2产生时钟信号CLK，并将其输出至数据信号处理装置18，结果是，首先，在识别信号RS1和RS2中缺失脉冲的情况下数据信号处理装置18保持处于节省能量的空闲状态，仅在识别信号RS1和RS2中出现脉冲时而被脉冲激励并执行消耗能量的处理步骤，接下来，在信号评估装置17中，没有发生引起功耗的状态的改变，其不是由自同步信号自身引起的。
数据信号处理装置18处理已接收的数据信号RDS和产生作为对询问信息的反应的发送数据信号BDS，其表示应答信息。将发送数据信号BDS输出至调制装置19，且在调制装置19的帮助下通过在传送装置12处产生的信号S的负载(load)调制将其传送至通信设备1。
因此在根据本发明的通信设备1和根据本发明的数据载体2之间提供用于传送信息和能量的目的的自同步信号S获得这样的优点对数据载体2中的信号S的评估包括数据载体2的电路13的最小可能功耗，以使对于自同步信号S的一个给定场强可以获得数据载体2和通信设备1之间的最大通信范围。
应注意到，在数据载体通信线圈的帮助下可以实现数据载体传送装置12，而在通信设备通信线圈的帮助下可以实现通信设备传送装置，其中两个通信线圈当通信时形成一个电感耦合，这对于一个载体信号CS是常见的，该信号显示为具有处于高频范围内的一个频率的振荡。
还应注意到，为了实现用于信息传送的两个调制状态，载体信号CS可具有频率调制或相位调制。
还应注意到，第二幅值A2和第三幅值A3两个可以都比第一幅值A1大或都比第一幅值A1小。在此上下文中还提及的是，幅值A1、A2和A3彼此之间的幅度比率也可在通信期间改变。在此处还要提及的是，例如在通信设备1中第二幅度影响级8可被开发用来使用第二控制信号E2根据一个随机或预定的时间计划改变第二幅值A2。类似地同样可应用到第三幅度影响级9。进而，也可以在通信设备1中设置多于三个幅度影响级7、8和9。由于提供这些措施，得到这样的优点为了能为信息评估自同步信号S和能在信号S的帮助下给电路13提供能量，自同步信号S的频谱能有利地适合于各种规则，而不用附加数据载体2所需的措施。
还应注意到，对于数据载体2，调制级20可被开发用来产生多于两个的识别信号，且为此目的能包括三个或更多的比较级和比较信号产生级，及为了解码包含在自同步信号S中的信息，在接收和处理此数目的识别信号的情况下可形成解码级21。
也可设置为，在通信设备1和数据载体2之间的通信期间，两个调制状态中的一个或两个调制状态的脉冲持续时间和/或位于相邻调制状态之间的非调制状态的持续时间可以改变。这样得到这样的优点个别频谱线的产生受时间变化的支配，因此信号的频谱总体上在一个宽的频谱范围内模糊，导致在临时中点中的个别频谱线的输出比具有一个恒定状态的持续时间的输出低。因此，可在彼此不同的地理或政治区域中关于与最大允许频谱输出有关的分别有效的规则操作一个和同样的数据载体。这是特别有利的，因为信号S的调制状态发生的频率或信号S的个别状态发生的持续时间对于评估从通信设备1传送到数据载体2的信息是无关紧要的。关于电路部分17、18和19的功耗，如果个别状态尽可能存在，这甚至是一个优点，以使在电路部分17、18或19中在一个时间单元内尽可能少地发生消耗能量状态改变。
还要提及的是，也可设置多极天线结构以取代偶极天线结构5或12A。
另外，也可由跟随着第一控制信号的第二控制信号E2形成第一控制信号序列SQ1，及也可由跟随着第一控制信号E1的第三控制信号E3形成第二控制信号序列。
权利要求
1.一种数据载体(2)，其被开发用来无接触地接收信号，其中可由该信号给数据载体(2)提供能量和信息，具有用于传送该信号的数据载体传送装置(12)和具有电路(13)，该电路(13)包括至少一个接头(14，15)，该接头(14，15)与该传送装置(12)相连，通过该接头(14，15)可以将该信号馈送给电路(13)，并且该电路(13)包括下面列出的电路部分，即电源装置(16)，其使用在数据载体传送装置(12)处出现的信号，被开发用来给该电路(13)的多个部分提供能量；及信号评估装置(17)，其利用从电源装置(16)输入的能量，被开发用来针对能由该信号传送的信息评估在数据载体传送装置(12)处出现的信号，其特征在于信号评估装置(17)被开发用来评估自同步信号(S)，该自同步信号(S)形成可被馈送至电路(13)的信号。
2.如权利要求1所述的数据载体(2)，其特征在于由可以被关于信号参数调制的载体信号(CS)形成该信号(S)，其中该信号(S)包括无调制状态和至少两个为传送信息而提供的、可相互区分的调制状态，并且其中在每种情况下，相邻的调制状态被一个非调制状态彼此分离开，及该信号评估装置(17)被开发用来评估该至少三个状态。
3.如权利要求2所述的数据载体(2)，其特征在于该信号评估装置(17)包括解调级(20)，其被开发用来解调该信号(S)，产生和输出至少两个表示解调信号(RS)的识别信号(RS1，RS2)，其中该至少两个识别信号(RS1，RS2)中的每一个被分配了该信号(S)调制状态中相应的一个，且其中提供该识别信号(RS1，RS2)中的每一个以便显示识别出分配给它的调制状态，该信号评估装置(17)包括解码级(21)，其被开发用来接收该至少两个识别信号(RS1，RS2)，并使用识别信号(RS1，RS2)中至少一个的信号值变化来解码传送的信号(S)且输出借助于该信号(S)传送的信息的表示(RDS)。
4.如权利要求3所述的数据载体(2)，其特征在于该解调级(20)包括至少两个用于产生该至少两个识别信号(RS1，RS2)的比较级(25，27)，其中将该至少两个比较级(25，27)中的每一个分配给调制状态中相应的一个，并且每个比较级(25，27)被开发用来将解调的信号(RS)与一个分配给它并对应于相应调制状态的比较信号(C1，C2)作比较。
5.如权利要求4所述的数据载体(2)，其特征在于该解调级(20)包括至少两个比较信号产生级(24，26)，其中将该至少两个比较信号产生级(24，26)中的每一个分配给该比较级(25，27)中相应的一个，并且其中每个比较信号产生级(24，26)使用传送的信号(S)，被开发用来产生和输出比较信号(C1，C2)至分配给它的相应比较级(25，27)。
6.如权利要求3所述的数据载体(2)，其特征在于该信号评估装置(17)包括时钟信号产生级(28)，其使用该至少两个识别信号(RS1，RS2)被开发用来产生和输出用于该电路(13)的至少一个电路部分的时钟信号(CLK)。
7.一种用于数据载体(2)的电路(13)，该数据载体(2)包括用于传送信号的传送装置(12)，该电路(13)包括至少一个接头(14，15)，该接头(14，15)与该传送装置(12)相连，通过该接头(14，15)可将该信号馈送至电路(13)，并且该电路(13)包括下面列出的电路部分，即电源装置(16)，其使用所述馈送信号，被开发用来给该电路(13)的多个部分提供能量；及信号评估装置(17)，其利用从电源装置(16)输入的能量，被开发用来针对能由该信号传送的信息评估所述馈送信号，其特征在于信号评估装置(17)被开发用来评估自同步信号(S)，该自同步信号(S)形成可被馈送至电路(13)的信号。
8.如权利要求7所述的电路(13)，其特征在于由可以被关于信号参数调制的载体信号(CS)形成该信号(S)，其中该信号(S)包括无调制状态和至少两个为传送信息而提供的、可相互区分的调制状态，并且其中在每种情况下，相邻调制状态被非调制状态彼此分离开，并且该信号评估装置(17)被开发用来评估该至少三个状态。
9.如权利要求8所述的电路(13)，其特征在于该信号评估装置(17)包括解调级(20)，其被开发用来解调该信号(S)，以便产生和输出至少两个表示解调信号(RS)的识别信号(RS1，RS2)，其中该至少两个识别信号(RS1，RS2)中的每一个被分配了该信号(S)调制状态中相应的一个，并且其中提供该识别信号(RS1，RS2)中的每一个以便显示识别出分配给它的调制状态，及该信号评估装置(17)包括解码级(21)，其被开发用来接收该至少两个识别信号(RS1，RS2)，并使用识别信号(RS1，RS2)中至少一个中的信号值变化来解码传送的信号(S)且输出借助于该信号(S)传送的信息的表示(RDS)。
10.如权利要求9所述的电路(13)，其特征在于该解调级(20)包括至少两个用于产生该至少两个识别信号(RS1，RS2)的比较级(25，27)，其中将该至少两个比较级(25，27)中的每一个被分配给调制状态中相应的一个，且其中每个比较级(25，27)被开发用来将解调的信号(RS)与一个分配给它并对应于相应调制状态的比较信号(C1，C2)作比较。
11.如权利要求10所述的电路(13)，其特征在于该解调级(20)包括至少两个比较信号产生级(24，26)，其中该至少两个比较信号产生级(24，26)中的每一个被分配给该比较级(25，27)中相应的一个，并且其中该每个比较信号产生级(24，26)使用传送的信号(S)，被开发用来产生和输出比较信号(C1，C2)至分配给它的相应比较级(25，27)。
12.如权利要求9所述的电路(13)，其特征在于该信号评估装置(17)包括时钟信号产生级(28)，其使用该至少两个识别信号(RS1，RS2)被开发用来产生和输出用于该电路(13)至少一个电路部分的时钟信号(CLK)。
13.如权利要求7所述的电路(13)，其特征在于该电路(13)被实现为集成电路。
14.一种通信设备(1)，其被开发用来无接触地将信号传送给数据载体(2)，其中可以通过该信号将能量和信息传送至该数据载体(2)，并且它包括被开发用来产生该信号的信号产生装置(3)，其特征在于该信号产生装置(3)被开发用来产生自同步信号(S)，该自同步信号(S)形成能被传送至该数据载体(2)的信号。
15.如权利要求14所述的通信设备(1)，其特征在于该信号产生装置(3)被开发用来产生一个信号(S)，该信号由可被关于信号参数调制的载体信号(CS)形成，其中该信号(S)包括无调制状态和至少两个为传送信息而提供的、可相互区分的调制状态，并且其中在每种情况下，相邻调制状态被一个非调制状态彼此分离开。
全文摘要
一种数据载体(2)，其被开发用来无接触地接收信号，其中可由该信号给数据载体(2)提供能量和信息，该数据载体(2)提供了用于传送该信号的数据载体传送装置(12)；信号评估装置(17)，信号评估装置(17)利用输入的能量被开发用来针对能由该信号传送的信息评估在数据载体传送装置(12)处出现的信号，及电源装置(16)，其使用在数据载体传送装置(12)处出现的该信号，被开发用来给该信号评估装置(17)提供能量；其中信号评估装置(17)被开发用来评估自同步信号(S)，该自同步信号形成可被馈送至电路(13)的该信号。
文档编号H04B1/59GK1656506SQ03812029
公开日2005年8月17日 申请日期2003年4月25日 优先权日2002年5月27日
发明者F·阿米特曼恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司