DE102009006565A1 - HF-Konverter für mobile Bauelemente - Google Patents

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DE102009006565A1
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Walter Kargl
Thomas Leutgeb
Wolfgang Meindl
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Abstract

Ein Hochfrequenz- (HF-) Konverter für ein mobiles Bauelement mit einem Eingabebauelement, das konfiguriert ist, um ein erstes Signal zu empfangen, das Daten gemäß einem standardmäßigen Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll oder gemäß einem HF-Kommunikationsprotokoll umfasst; ein Konverterbauelement, das mit dem Eingangsbauelement gekoppelt ist, wobei das Konverterbauelement konfiguriert ist, um das erste Signal in ein zweites Signal umzuwandeln, das die Daten gemäß dem anderen des HF-Kommunikationsprotokolls und des standardmäßigen Nicht-HF-Kommunikationsprotokolls umfasst; und ein Ausgangsbauelement, das konfiguriert ist, um das zweite Signal zu übertragen.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Konverter (Wandler) und insbesondere auf ein Verfahren und ein Bauelement zum Umwandeln von Nahfeldprotokollkommunikationssignalen in Kommunikationssignale mit anderen Protokollen.
  • Es wird erwartet, dass mobile Bauelemente, wie z. B. Zellulartelefone, tragbare Medienspieler, Smartphones, persönliche digitale Assistenten (PDAs; personal digital assistants), persönliche Fernmelder, Handspielkonsolen, mobile PCs, Handfernsehgeräte, Laptopcomputer und ähnliches, ihre vorgesehenen Funktionen sowie zusätzliche nicht herkömmliche Funktionen ausführen, einschließlich Hochfrequenz-(HF-)Kommunikationsfunktionen. HF-Kommunikationsfunktionen umfassen kontaktlose Chipkartenfunktionen, wie z. B. Buchung, Zahlung und ähnliches. Diese zusätzlichen Funktionen sind unter Verwendung einer Nahfeldkommunikations-(NFC-; near field communication)-Technik implementiert.
  • Die NFC-Technik ist eine drahtlose Kurzbereichs-Konnektivitäts-Technik, die einfache und sichere Zweiwege-Wechselwirkungen zwischen elektronischen Bauelementen ermöglicht, was es Verbrauchern erlaubt, kontaktlose Transaktionen auszuführen, auf digitalen Inhalt zuzugreifen und elektronische Bauelemente bzw. Vorrichtungen zu verbinden. Anders ausgedrückt ermöglicht die NFC-Technik eine kontaktlose, bidirektionale Kommunikation zwischen Bauelementen. Diese Bauelemente können mit NFC ausgestattete Mobiltelefone, Computer, Verbraucherelektronik, Karten, Etiketten, Zeichen, Plakate, Waschmaschinen und ähnliches sein. Ein mit der NEC-Technik ausgerüstetes Bauelement kann in einem Leser-/Schreiber-, Peer-zu-Peer-, oder Kartenemulationsmodus arbeiten.
  • Die NFC-Technik ist eine kontaktlose Technik im 13,56 MHz-Frequenzband. Der ISO 14443 Standard ist ein Schlüsselbaustein für einen Großteil der Nahfeldoperationen. Die NEC-Technik ist im Allgemeinen kompatibel mit zumindest dem Standard ISO 14443 Typ A und B. Die Komponenten einer NEC-Sitzung umfassen Initiatoren und Ziele. Der Initiator ist das Bauelement, das die Kommunikation und den Austausch von Daten beginnt und verwaltet. Das Ziel antwortet auf Anforderungen von dem Initiator. Ein Merkmal der NEC-Technik ist, dass Bauelemente entweder als ein Initiator oder ein Ziel handeln können.
  • Die NEC-Technik erfordert, dass ein dedizierter HF-Chipsatz und eine Antenne in das mobile Bauelement entworfen sind. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der dedizierte HF-Chipsatz und die Antenne nicht ohne weiteres zu den mobilen Bauelementen hinzugefügt werden, aufgrund des Materials des mobilen Bauelements, z. B. Aluminium oder Titan, da unterschiedliche Materialien, die bei dem mobilen Bauelement verwendet werden, den Empfang und die Übertragung der HF-Signale beeinträchtigen. Zusätzlich dazu besteht eine begrenzte Verfügbarkeit oder Auswahl eines spezifischen Chipsatzes, da HF-Chipsätze kein Standard sind. Anders ausgedrückt hat jeder HF-Chipsatz einen unterschiedliches Pinning und logischen Zugriff.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hochfrequenzkonverter, ein Verfahren zum Umwandeln eines Datensignals in einem mobilen Bauelement und ein Kommunikationssystem mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Ein Hochfrequenz-(HF-)Konverter bzw. Wandler für ein mobiles Bauelement mit einem Eingangsbauelement, das konfiguriert ist, um ein erstes Signal zu empfangen, das Daten gemäß einem standardmäßigen, Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll oder gemäß einem HF-Kommunikationsprotokoll umfasst; ein Konverterbauelement bzw. eine -vorrichtung, die mit dem Eingangsbauelement gekoppelt ist, wobei das Konverterbauelement konfiguriert ist, um das erste Signal in ein zweites Signal umzuwandeln, das die Daten gemäß dem anderen des HF-Kommunikationsprotokolls und des standardmäßigen Nicht-HF-Kommunikationsprotokolls umfasst; und ein Ausgangsbauelement, das konfiguriert ist, um das zweite Signal zu übertragen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3A einen Konverter, der in einem Headset gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung implementiert ist;
  • 3B ein Blockdiagramm einer Schaltung in dem Headset aus 3A;
  • 4 ein Blockdiagramm einer Konverterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 5 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Umwandeln eines Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Es ist ein Hochfrequenz-(HF-)Konverter für ein mobiles Bauelement offenbart, das nicht zu HF-Kommunikationen in der Lage ist, sondern nur zu Nicht-HF-Kommunikationsprotokollen.
  • Genauer gesagt umfasst der HF-Konverter für ein mobiles Bauelement einen Konverter, der standardmäßige, Nicht-HF-Protokoll-Signale, wie z. B. UHF, Bluetooth, IR, verdrahtete Verbindung, drahtloses LAN, Wi-Fi, WiMax, ein IEEE 802-Protokoll-Signal oder ähnliches, in HF-Protokollsignale umwandeln kann, und vorzugsweise in ein HF-Signal gemäß dem Standard ISO 14443. Der offenbarte HF-Konverter ist konfiguriert, um über ein standardmäßiges Nicht-HF-Protokoll zu kommunizieren, so dass ein zugeordnetes, mobiles Bauelement mit HF-Bauelementen kommunizieren kann. Der HF-Konverter ist vorzugsweise außerhalb des mobilen Bauelements. Auf diese Weise beeinträchtigt das Gehäusematerial des mobilen Bauelements die HF-Kommunikationen nicht. Zusätzlich dazu, da der HF-Konverter ein einzelnes Bauelement ist, ist er bei einem Ausführungsbeispiel entworfen, mehrere HF-Chipsätze zu akzeptieren, entweder unter Verwendung unterschiedlicher gedruckter Schaltungsplatinen (PC-Platinen; PC = printed circuit) oder adaptiver PC-Platinen.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie gezeigt ist, ist ein Bauelement 10 angepasst, um über ein erstes Kommunikationsprotokoll 50 zu kommunizieren. Das Bauelement 10 ist vorzugsweise ein HF-kompatibles Bauelement und genauer gesagt ein Bauelement, das mit ISO 14443 kompatibel ist. Das erste Kommunikationsprotokoll 50 ist vorzugsweise eine HF-Verbindung, z. B. eine Verbindung gemäß dem Standard ISO 14443. Es können jedoch noch andere Kommunikationsprotokolle verwendet werden. Das Bauelement 20 ist ein HF-kompatibles, mobiles Bauelement, das zu einer direkten Kommunikation mit dem Bauelement 10 über ein erstes Kommunikationsprotokoll 50 in der Lage ist.
  • Ein Bauelement 30 kommuniziert über ein zweites Kommunikationsprotokoll 60. Das zweite Kommunikationsprotokoll 60 kann ein standardmäßiges Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll sein, so wie eine UHF-Verbindung, wie z. B. Bluetooth, oder kann alternativ ein IR-Kommunikationsprotokoll, eine verdrahtete Verbindung, eine drahtlose LAN-Verbindung, eine WiFi-Verbindung, Vmax oder ähnliches sein. Da das Bauelement 30 und das Bauelement 10 über unterschiedliche Kommunikationsprotokolle kommunizieren, sind sie nicht in der Lage, direkt zu kommunizieren, sondern müssen stattdessen über den Konverter 40 kommunizieren.
  • Das Bauelement 30 kommuniziert mit dem Konverter 40 über das zweite Kommunikationsprotokoll 60 und kommuniziert mit dem Bauelement 10 über das erste Kommunikationsprotokoll 50. Der Konverter 40 ist angepasst, um Signale von dem Bauelement 10 über das erste Kommunikationsprotokoll 50 zu empfangen, die empfangenen Signale in das zweite Kommunikationsprotokoll 60 umzuwandeln und die umgewandelten Signale erneut zu dem Bauelement 30 über das erste Kommunikationsprotokoll 50 zu übertragen. Umgekehrt kann der Konverter 40 Signale von dem Bauelement 30 über das zweite Kommunikationsprotokoll 60 empfangen, die empfangenen Signale in das erste Kommunikationsprotokoll 50 umwandeln und die umgewandelten Signale wieder zu dem Bauelement 10 übertragen.
  • Um den Konverter 40 zu unterstützen, wird die Software, die auf dem Bauelement 30 läuft, so aktualisiert, dass das Bauelement 30 in der Lage ist, Signale über das zweite Kommunikationsprotokoll 60 zu senden und zu empfangen, die in das erste Kommunikationsprotokoll 50 umgewandelt werden können. Zum Beispiel kann die Software auf dem Bauelement 30 so aktualisiert werden, dass das Bauelement 30 ein Signal über eine Bluetooth-Verbindung zu dem Konverter 40 empfangen und senden kann, der das Bluetooth-Signal in ein NEC-Signal umwandeln kann, derart, dass das mit ISO 14443 kompatible Bauelement 10 das umgewandelte Signal für Kassen-Einkauf (point of sale purchasing) und ähnliches verwenden kann. Diese Software kann auf das Bauelement 30 von einem zentralen Ort aus gezogen werden, wie z. B. einem Zellulartelefonsoftwareupdate, kann herunter geladen und installiert werden, mit einem Betriebssystemupdate installiert werden, oder ähnliches. Alternativ kann der Konverter 40 angepasst sein, um Softwareaktualisierungen (Softwareupdates) zu liefern.
  • Es sollte darauf hingewiesen werden, dass, obwohl das Kommunikationssystem 100 aus 1 zwei Kommunikationsprotokolle 50 und 60 darstellt, jegliche Anzahl von Kommunikationsprotokollen in jeglicher Kombination verwendet werden kann. Es sollte ferner darauf hingewiesen werden, dass ein einzelner Konverter mehrere Kommunikationsprotokolle übersetzen kann. Ferner sollte darauf hingewiesen werden, dass ein einzelner Konverter unter verfügbaren Kommunikationsprotokollen auswählen kann, um Daten gemäß einem erforderlichen Kommunikationsprotokoll zu liefern.
  • 2 zeigt ein System 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das System umfasst einen mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210, ein erstes Bauelement 220, ein zweites Bauelement 230 und ein Headset/Konverter 240.
  • Der mit ISO 14443 kompatible Leser 210 ist angepasst, um über ein erstes Kommunikationsprotokoll 250 zu kommunizieren. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das erste Kommunikationsprotokoll 250 eine HF-Verbindung, wie z. B. eine Verbindung vom ISO 14443 Typ A oder B. Das erste Bauelement 220 ist angepasst, um mit dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 direkt über das erste Kommunikationsprotokoll 250 zu kommunizieren. Das zweite Bauelement 230 ist ein mobiles Bauelement, das nicht die Fähigkeit hat, über das erste Kommunikationsprotokoll 250 zu kommunizieren. Stattdessen kommuniziert das zweite Bauelement 230 unter Verwendung eines zweiten Kommunikationsprotokolls 260, das eine UHF-Verbindung sein kann, wie z. B. Bluetooth, WiFi, IR, ein IEEE 802-Protokoll-Signal oder ähnliches. Das zweite Bauelement 230 ist in der Lage, mit einem Bauelement zu kommunizieren, wie z. B. dem Headset 240, das als ein Konverter zwischen dem zweiten Bauelement 230 und dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 wirkt.
  • Das Headset 240 ist als ein Bluetooth-Headset gezeigt. Das Bluetooth-Headset (Konverter) 240 ist angepasst, um Kommunikationssignale von dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 über das erste Kommunikationsprotokoll 250 zu empfangen, die empfangenen Signale in das zweite Kommunikationsprotokoll 260 umzuwandeln, das vorzugsweise ein Bluetooth-Signal ist, und die umgewandelten Signale zu einem angeschlossenen, zweiten Bauelement 230 zu übertragen. Umgekehrt ist das Headset 240 ferner in der Lage, Signale von dem zweiten Bauelement 230 über das zweite Kommunikationsprotokoll 260 zu empfangen und die empfangenen Signale so umzuwandeln, so dass sie zu dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 über das erste Kommunikationsprotokoll 250 übertragen und gelesen werden können. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass, während das Headset 240 als ein Bluetooth-Headset gezeigt ist, jegliches Bauelement, wie z. B. eine kontaktlose Karte 270, ein Schlüsselanhänger oder ähnliches angepasst sein kann, um ein Konverter zu sein. Wie gezeigt ist, kommuniziert das Bauelement 280 sowie das Bauelement 230 mit einem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 über eine kontaktlose Karte 270, die als ein Konverter wirkt.
  • Damit das zweite Bauelement 230 mit einem mit HF kompatiblen Bauelement kommuniziert, wie z. B. dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210, kann eine Kommunikationssoftware erforderlich sein. Eine solche Software würde dem zweiten Bauelement 230 die Fähigkeit geben, sich in die HF-Kommunikation einzuklinken, durch Liefern des erwarteten Signals über das Bluetooth- oder zweite Kommunikationsprotokoll 260 zu dem Headset 240. Das Headset 240, das einen Konverter umfasst, würde dann diese Signale in ein erstes Kommunikationsprotokoll 250 umwandeln, das vorzugsweise ein HF-Kommunikationsprotokoll zur Übertragung zu dem mit ISO 14443 kompatiblen Leser 210 ist. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Software ein zweites Bauelement 230 liefern würde, mit einem entsprechenden Befehlssatz für eine HF-Kommunikation, obwohl diese Befehle anfänglich über ein Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll übertragen werden. Auf diese Weise benötigen die Bauelemente keine Hardware, um sich in HF-Kommunikationen einzuklinken.
  • 3A zeigt ein Bluetooth-Headset 240. Das Headset 240 umfasst eine Induktive-Schleife/HF-Antenne 348 und einen HF-Konverter 346. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die HF-Schleife-Antenne oder die Induktive-Schleife-HF-Antenne 348 in einer Hörkapsel (earpiece) 342 des Bluetooth-Headsets angeordnet.
  • 3B zeigt ein detailliertes Blockdiagramm des HF-Konverters 346 (gezeigt in 3A), der die zugehörigen I/O-Antennen umfasst. Wie gezeigt ist, ist der HF-Wandler 346 mit einer Induktive-Schleife/HF-Antenne 348 und einer UHF-Antenne 343 gekoppelt. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass Antennen 343 und 348 für andere Frequenzbereiche oder andere Kommunikationsprotokolle angepasst sein können, wie z. B. IR, Drahtleitung, drahtloses LAN, WiFi, Bluetooth, Vmax oder ähnliches.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine analoge HF-Schnittstelle 347 mit der Induktive-Schleife/HF-Antenne 348 gekoppelt. Die analoge HF-Schnittstelle 347 liefert Signale zu und empfängt Signale von einem Logikabschnitt 345 des HF-Konverters 346. Der Logikabschnitt 345 des HF-Konverters 346 umfasst einen CODEC und einen Protokollkonverter. Der Logikabschnitt des HF-Konverters 346 führt die Umwandlung zwischen dem HF- und UHF-Protokoll aus. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der HF-Konverter 346 unter Verwendung einer diskreten Schaltungsanordnung oder über Software auf einem Mikroprozessor implementiert sein kann. Der Logikabschnitt 345 ist mit einer analogen UHF-Schnittstelle 344 gekoppelt. Die analoge UHF-Schnittstelle 344 liefert Signale zu und empfängt Signale von dem Logikab schnitt 345. Zusätzlich dazu ist die analoge UHF-Schnittstelle 344 mit der UHF-Antenne 343 gekoppelt. Die analoge UHF-Schnittstelle 344 empfängt Signale von und liefert Signale zu der UHF-Antenne 343.
  • 4 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm 400 eines Konverters. Wie gezeigt ist, weist der HF-Konverter einen HF-Schnittstellenabschnitt und einen UHF-Schnittstellenabschnitt auf. Genauer gesagt umfasst der Konverter eine analoge UHF-Schnittstelle 410, eine digitale UHF-Schnittstelle 420 und eine digitale HF-Schnittstelle 430 und eine analoge HF-Schnittstelle 440. Ein Logikabschnitt 450 des HF-Konverters führt eine Protokollumwandlung und Schnittstellensteuerung aus. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der HF-Konverter durch eine Batterieversorgung 460 mit Leistung versorgt wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen jedoch werden Energieversorgungen 462 und 464 verwendet. Die Batterieversorgung 460 sowie die Energieversorgungen 462 und 464 können Batterien, Solarzellen, Kondensatoren, induktive Quellen oder ähnliches sein.
  • Die analoge UHF-Schnittstelle 410 umfasst einen Demodulator 412, ein Taktrückgewinnungsmodul 414 und einen Modulator 416. Bei einem Ausführungsbeispiel, wie oben erörtert wurde, umfasst die analoge UHF-Schnittstelle eine Energieversorgung 464. Die analoge UHF-Schnittstelle ist mit einer UHF-Antenne 343 gekoppelt. Das Taktwiedergewinnungsmodul 414 liefert ein Taktsignal für einen Modulator 416 und einen Demodulator 412.
  • Die digitale UHF-Schnittstelle 420 umfasst unter anderen Elementen einen Decodierer 422, ein Rahmungsmodul (framing module) 424B, ein Entrahmungsmodul (deframing module) 424A und einen Codierer 426. Die digitale HF-Schnittstelle 430 umfasst einen Decodierer 432, ein Rahmungsmodul 434B, ein Entrahmungsmodul 434A und einen Codierer 436. Schließlich umfasst die analoge HF-Schnittstelle 440 einen Demodulator 442, ein Taktwiedergewinnungsmodul 444 und einen Modulator 446. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die analoge HF-Schnittstelle eine Energieversorgung 462.
  • In Betrieb empfängt die UHF-Antenne 34 ein UHF-Signal. Der Demodulator 412 demoduliert gemäß einem Takt aus dem Taktwiedergewinnungsmodul 414 dieses UHF-Signal. Das demodulierte Signal wird dem Decoder 422 präsentiert, der das Signal decodiert. Das decodierte Signal wird dann durch das Entrahmungsmodul 424 entrahmt. Das verarbeitete Signal wird einer Umwandlung unter der Steuerung des Logikabschnitts 450 unterzogen. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Logikabschnitt 450 ferner eine Schnittstellensteuerung des HF-Konverters ausführt. Nach der Umwandlung durch den Logikabschnitt 450 wird das Signal durch die digitale HF-Schnittstelle 430 verarbeitet. Hier wird das Signal durch das Rahmungsmodul 434B gerahmt und durch den Codierer 436 codiert. Das codierte Signal wird dann durch den Modulator 446 gemäß einem Taktsignal aus dem Taktwiedergewinnungsmodul 444 moduliert und über die Induktive-Schleife/HF-Antenne 348 übertragen.
  • Signale, die durch die Induktive-Schleife/HF-Antenne 348 empfangen werden, werden dem Demodulator 442 präsentiert. Diese Signale werden gemäß einem Taktsignal von dem Taktwiedergewinnungsmodul 444 demoduliert. Die demodulierten Signale werden dann durch den Decodierer 432 decodiert und durch das Entrahmungsmodul 434A entrahmt. Diese entrahmten Signale werden dann durch den Logikabschnitt 450 verarbeitet, wo eine Protokollumwandlung stattfindet. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Logikabschnitt 450 unter Verwendung diskreter Komponenten oder in Software implementiert sein kann. Das durch das Protokoll umgewandelte Signal wird dann dem Rahmungsmodul 424B präsentiert, wo das Signal gerahmt und dann durch den Codierer 426 codiert wird. Das codierte Signal wird dann durch den Modulator 416 gemäß einem Taktsignal aus dem Taktwiedergewinnungsmodul 414 für eine Übertragung über die UHF-Antenne 343 moduliert. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der HF-Konverter in einem passiven Modus handeln kann, z. B. einem Kartenemulationsmodus, oder in einem aktiven Modus, d. h. einem Lesermodus.
  • Bezug nehmend nun auf 5 ist dort ein Flussdiagramm 500 gezeigt, das ein Verfahren zum Umwandeln eines Datensignals gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Operation beginnt, wenn ein übertragenes Datensignal empfangen wird (S510). Bei einer Variante des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden Daten über ein Signal, das gemäß einer Amplitudenumtastung (ASK; amplitude shift key) moduliert ist, übertragen. Das empfangene Signal wird dann demoduliert (S520) und decodiert (S530). Die demodulierten und decodierten Daten werden dann entrahmt (S540). Entrahmung umfasst das Entfernen von Datenpaketen aus dem Mehraufwand. Sobald die Daten verfügbar sind, findet eine Protokollumwandlung statt (S550). Die Protokollumwandlung wandelt die Daten aus einem ersten Protokoll in ein zweites Protokoll um. Diese Umwandlung kann eine Komprimierung, Dekomprimierung, Codierung, Decodierung und ähnliches umfassen. Bei einer Variante des vorliegenden Ausführungsbeispiels findet die Protokollumwandlung von Daten gemäß ISO 14443 Typ A oder B zu Daten gemäß Bluetooth statt, oder umgekehrt. Sobald die Datenprotokollumwandlung abgeschlossen ist, werden die Daten gemäß dem neuen Datenprotokoll neu gerahmt (S560). Die gerahmten Daten werden dann codiert (S570) und moduliert (S580). Bei einer Variante des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird eine Modulation der Gaußschen Frequenzumtastung (GFSK-; Gaussian frequency shift keying) eingesetzt. Sobald es moduliert ist, wird das Datensignal übertragen (S590).
  • Während das Verfahren oben Bezug nehmend auf 5 beschrieben wurde, werden üblicherweise zusätzliche Schritte ausgeführt, die Filtern, Verstärken und ähnliches umfassen. Zusätzlich können mehrere Protokollumwandlungen ausgeführt werden. Als solches kann ein Benutzer bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine gewünschte Protokollumwandlung auswählen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Protokollumwandlung basierend auf den verfügbaren Datenquellen ausgewählt.
  • Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele hierin dargestellt und beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder entsprechenden Implementierungen für die spezifischen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden kann, die gezeigt und beschrieben wurden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Abweichungen der spezifischen Ausführungsbeispiele abdecken, die hierin erörtert wurden. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Entsprechungen eingeschränkt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - ISO 14443 [0004]
    • - ISO 14443 Typ A und B [0004]
    • - ISO 14443 [0017]
    • - ISO 14443 [0018]
    • - ISO 14443 [0018]
    • - ISO 14443 [0021]
    • - ISO 14443 [0023]
    • - ISO 14443 [0024]
    • - ISO 14443 Typ A oder B [0024]
    • - ISO 14443 [0024]
    • - ISO 14443 [0024]
    • - ISO 14443 [0025]
    • - ISO 14443 [0025]
    • - ISO 14443 [0025]
    • - ISO 14443 [0026]
    • - ISO 14443 [0026]
    • - ISO 14443 Typ A oder B [0035]

Claims (25)

  1. Hochfrequenz-(HF-)Konverter (346) für ein mobiles Bauelement, der folgende Merkmale aufweist: ein Eingangsbauelement, das konfiguriert ist, um ein erstes Signal zu empfangen, das Daten gemäß einem standardmäßigen Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll oder gemäß einem HF-Kommunikationsprotokoll umfasst; ein Konverterbauelement (40; 240), das mit dem Eingangsbauelement gekoppelt ist, wobei das Konverterbauelement konfiguriert ist, um das erste Signal in ein zweites Signal umzuwandeln, das die Daten gemäß dem anderen des HF-Kommunikationsprotokolls bzw. des standardmäßigen Nicht-HF-Kommunikationsprotokolls umfasst; und ein Ausgangsbauelement, das konfiguriert ist, um das zweite Signal zu übertragen.
  2. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 1, der ferner eine erste Schnittstelle aufweist, die mit dem Eingangsbauelement gekoppelt ist, wobei die erste Schnittstelle konfiguriert ist, um die Daten aus dem ersten Signal zu extrahieren.
  3. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 1 oder 2, der ferner ein zweites Schnittstellenbauelement aufweist, das mit dem Konverterbauelement gekoppelt ist, wobei das zweite Schnittstellenbauelement konfiguriert ist, um die Daten in das zweite Signal einzubetten.
  4. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Eingangsbauelement eine UHF-Antenne (343) ist.
  5. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Eingangsbauelement eine HF-Antenne (348) ist.
  6. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 5, bei dem das erste Signal ein Nahfeldkommunikationssignal ist.
  7. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das zweite Signal ein Bluetooth-Kommunikationssignal ist.
  8. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der HF-Konverter in einem Headset (240) implementiert ist.
  9. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der HF-Konverter in einer Chipkarte (270) implementiert ist.
  10. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der HF-Konverter bidirektional ist.
  11. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, der ferner eine induktive Leistungsquelle aufweist.
  12. HF-Konverter (346) für ein mobiles Bauelement gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das Eingangsbauelement eine HF-Antenne (358) ist, die in einer Hörkapsel des Headsets (240) angeordnet ist.
  13. Hochfrequenz-(HF-)Konverter (346) für ein mobiles Bauelement, der folgende Merkmale aufweist: eine analoge UHF-Schnittstelle (410); eine digitale UHF-Schnittstelle (420), die mit der analogen UHF-Schnittstelle (410) gekoppelt ist; eine Konverterschaltung (240), die mit der digitalen UHF-Schnittstelle (420) gekoppelt ist, wobei die Konverterschal tung konfiguriert ist, um Signale zwischen dem UHF- und dem HF-Protokoll umzuwandeln; eine digitale HF-Schnittstelle (430), die mit der Konverterschaltung gekoppelt ist; und eine analoge HF-Schnittstelle (440), die mit der digitalen HF-Schnittstelle (430) gekoppelt ist.
  14. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 13, bei dem die analoge UHF-Schnittstelle folgende Merkmale aufweist: einen Modulator (416), der konfiguriert ist, um ein umgewandeltes Signal zu modulieren; einen Demodulator (412), der konfiguriert ist, um ein empfangenes Signal zu demodulieren; und ein Taktwiedergewinnungsmodul (414).
  15. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 13 oder 14, bei dem die digitale UHF-Schnittstelle (420) folgende Merkmale aufweist: ein Rahmungsmodul (424B), das konfiguriert ist, um umgewandelte Daten zu rahmen; einen Codierer (426), der konfiguriert ist, um die umgewandelten Daten zu codieren; ein Entrahmungsmodul (434A), das konfiguriert ist, um die empfangenen Daten zu entrahmen; und einen Decodierer (422), der konfiguriert ist, um die empfangenen Daten zu decodieren.
  16. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die analoge HF-Schnittstelle folgende Merkmale aufweist: einen Modulator (446), der konfiguriert ist, um ein umgewandeltes Signal zu modulieren; einen Demodulator (442), der konfiguriert ist, um ein empfangenes Signal zu demodulieren; und ein Taktwiedergewinnungsmodul (444).
  17. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem die digitale HF-Schnittstelle folgende Merkmale aufweist: ein Rahmungsmodul (424B), das konfiguriert ist, um umgewandelte Daten zu rahmen; einen Codierer (426), der konfiguriert ist, um die umgewandelten Daten zu codieren; einen Decodierer (432), der konfiguriert ist, um die empfangenen Daten zu decodieren; und ein Entrahmungsmodul (434A), das konfiguriert ist, um die empfangenen Daten zu entrahmen.
  18. HF-Konverter (346) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem die Konverterschaltung konfiguriert ist, um ein Datensignal von einem ersten Kommunikationsprotokoll in ein zweites Kommunikationsprotokoll umzuwandeln.
  19. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 18, bei dem das erste Kommunikationsprotokoll (40) ein Nahfeldkommunikationsprotokoll ist.
  20. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 19, bei dem das zweite Kommunikationsprotokoll (60) ein Bluetooth-Kommunikationsprotokoll ist.
  21. HF-Konverter (346) gemäß Anspruch 19 oder 20, bei dem das zweite Kommunikationsprotokoll (60) ein drahtloses Kommunikationsprotokoll ist.
  22. Verfahren (500) zum Umwandeln eines Datensignals in einem mobilen Bauelement, das folgende Schritte aufweist: Empfangen eines ersten Signals (S510), das Daten gemäß einem standardmäßigen, Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll oder gemäß einem HF-Kommunikationsprotokoll umfasst; Demodulieren (S520) und Decodieren (S530) des ersten Signals; Entrahmen (S540) der Daten aus dem ersten Signal; Umwandeln (S550) der Daten aus dem ersten Signal in ein zweites Signal, das die Daten gemäß dem anderen des HF-Kommunikationsprotokolls und des standardmäßigen, Nicht-HF-Kommunikationsprotokolls umfasst; Rahmen (S560) der umgewandelten Daten; Codieren (S570) und Modulieren (S580) der gerahmten, umgewandelten Daten; und Übertragen (S590) der gerahmten, umgewandelten Daten.
  23. Verfahren (500) gemäß Anspruch 22, bei dem das erste Signal gemäß einem Nahfeldkommunikationssignalprotokoll übertragen wird und das zweite Signal gemäß einem Bluetooth-Kommunikationsprotokoll übertragen wird.
  24. Kommunikationssystem (200), das folgende Merkmale aufweist: ein mobiles Bauelement (220, 230), das konfiguriert ist, um unter Verwendung eines standardmäßigen, Nicht-HF-Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren; einen Leser (210), der konfiguriert ist, um unter Verwendung eines HF-Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren; und ein Konverterbauelement (240), das mit dem mobilen Bauelement und mit dem Leser (210) gekoppelt ist, wobei das Konverterbauelement (240) konfiguriert ist, um Signale zwischen dem HF-Kommunikationsprotokoll und dem Nicht-HF-Kommunikationsprotokoll umzuwandeln, um zu ermöglichen, dass das mobile Bauelement und der Leser miteinander kommunizieren.
  25. Hochfrequenz-(HF-)Konverter (346) für ein mobiles Bauelement, der folgende Merkmale aufweist: eine analoge UHF-Schnittstelle; eine digitale UHF-Schnittstelle, die mit der analogen UHF-Schnittstelle gekoppelt ist; eine Konvertereinrichtung, die mit der digitalen UHF-Schnittstelle zum Umwandeln von Signalen zwischen dem UHF- und dem HF-Protokoll gekoppelt ist; eine digitale HF-Schnittstelle, die mit der Konverterschaltung gekoppelt ist; und eine analoge HF-Schnittstelle, die mit der digitalen HF-Schnittstelle gekoppelt ist.
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