DE19542214C1 - Kommunikationssystem - Google Patents

Kommunikationssystem

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Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Kommunikationssystem ist aus der EP 05 39 696 A1 bekannt. Eine bidirektionale Datenübertragung kann dort nur im Halbduplex-Betrieb durchgeführt werden. Das Halbduplex-Verfahren wird unter Ausnutzung des Zwischenraums (Nullwellenzeit = Codierung mit Wertigkeit 0) zwischen positi­ ven Halbwellen durchgeführt. Durch die codierungsbewertete Halbwellenausnutzung der übertragenen Trägerwelle wird eine nacheinander folgende, mit einer Kurzpause versehene Hin­ bzw. Rückübertragung durchgeführt. Dabei erfolgt in jeder positiv beabstandeten Halbwellenanordnung (Wertigkeit 1) eine Sendung und in jeder Nullwellenzeit (Wertigkeit 0) wird eine Rücksendung mittels der Energie aus einem entladbaren Konden­ sator in der peripheren Kommunikationseinheit durchgeführt.
Der Kondensator wird in der sendungsfreien Zeit der periphe­ ren Kommunikationseinheit aufgeladen und in deren Sendungs­ zeit (Nullwellenzeit) entladen.
Die bekannte Lösung hat in der peripheren Kommunikationsein­ heit eine Last, auf der durch den Stromfluß infolge der Da­ tensignalausgabe durch den Mikrocontroller Energieeinbrüche (Codierung 0) vorhanden sind, die durch den aufgeladenen Kon­ densator durch dessen Entladung überbrückt werden müssen. Da nach einer Sendung immer eine Unterbrechung folgt, ist durch die vorhandenen Pausen ein Zeitverlust gegeben.
Es ist ein Kommunikationssystem für elektromagnetische Wel­ len, insbesondere für Radiowellen bzw. Mikrowellen in der DE 39 28 561 A1 beschrieben, das aus einer stromversorgten und einer stromversorgungsabhängigen, also nichtbatterieversorg­ ten Kommunikationseinheit besteht, die miteinander einen be­ stimmten Daten- bzw. Informationsverkehr aufweisen. In dem Kommunikationssystem wird in einer Empfangs-/Sendeeinrichtung der peripheren stromversorgungsabhängigen Kommunikationsein­ heit von der stromversorgten zentralen Kommunikationseinheit sowohl Energie zur elektrischen Versorgung als auch Energie zur Durchführung eines bidirektionalen Daten- bzw. Informati­ onsverkehrs übertragen.
Die zentrale stromversorgte Kommunikationseinheit besitzt im wesentlichen einen Generator zum Erzeugen einer Trägerwelle, eine Modulationseinrichtung zum Modulieren der vom Generator erzeugten Trägerwelle mit einem zu sendenden Datensignal, wobei im folgenden die entstehende Welle als datensignalmodu­ lierte Welle bezeichnet wird, sowie eine Sendeantenne zum Aussenden einer von der Modulationseinrichtung abgegebenen sendedatensignalmodulierten Welle, eine Empfangsantenne zum Empfangen der von der Sendeantenne der stromversorgungsabhän­ gigen Kommunikationseinheit abgegebenen Sendedatensignalmodu­ lierten Welle und mindestens eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren des Datensignals aus der über die Empfangs­ antenne empfangenen sendedatensignalmodulierten Welle.
Die periphere stromversorgungsabhängige Kommunikationseinheit enthält eine Empfangsantenne zum Empfangen der datensignalmo­ dulierten Welle, deren Trägerwelle mit dem Datensignal phasen- oder frequenzmoduliert ist, eine Demodulationsein­ richtung zum Demodulieren des Datensignals aus der über die Empfangsantenne empfangenen datensignalmodulierten Welle, eine Gleichrichtereinrichtung zum Gleichrichten der Träger­ welle der über die Empfangsantenne empfangenen datensignalmo­ dulierten Welle und zum Erzeugen einer Gleichspannung. Die Gleichspannung dient zur Stromversorgung und somit zum Be­ trieb der peripheren Kommunikationseinheit. Diese Kommunika­ tionseinheit enthält desweiteren eine Multiplikationsvorrich­ tung zum Erzeugen einer vorbestimmten harmonischen Komponente aus der Trägerwelle der über die Empfangsantenne empfangenen datensignalmodulierten Welle, eine Modulationseinrichtung zur Amplitudenmodulation der harmonischen Komponente mit einem abzugebenden Datensignal und eine Sendeantenne zum Aussenden einer von der Modulationseinrichtung abgegebenen datensignalmodu­ lierten Welle.
Ein Nachteil des bekannten Kommunikationssystems besteht da­ rin, daß für die Übertragung der mit dem Datensignal modu­ lierten Trägerwelle von der zentralen Kommunikationseinheit zur peripheren Kommunikationseinheit und der Rückübertragung zwei verschiedene Übertragungskanäle über jeweils eine Sen­ deantenne und eine Empfangsantenne in beiden Kommunikations­ einheiten vorgesehen sind, die in beiden Kommunikationsein­ heiten bauelementetechnischen Aufwand und umfangreichen tech­ nologischen Aufwand ausweisen.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß sich die beiden in entgegengesetzte Richtung übertragenen Trägerwellen infolge der durch die Multiplikationseinrichtung in der peripheren Kommunikationseinheit erzeugten zweiten harmonischen Kompo­ nente mit der doppelten Trägerfrequenz als rückgesendete Trä­ gerwelle zur gesendeten Trägerwelle unterscheiden. Die Rück­ sendeträgerwelle wird in der Modulationseinrichtung der peri­ pheren Kommunikationseinheit mit einem Datensignal bzw. Digi­ talsignal amplitudenmoduliert und rückübertragen, was bauele­ mentemäßig einen weiteren zusätzlichen Aufwand darstellt.
Ein anderes bekanntes, die magnetische Kopplung aufweisendes Kommunikationssystem ist in der EP 0 505 126 A2 beschrieben. Das bekannte Kommunikationssystem besteht aus einer zentralen und mindestens einer peripheren Kommunikationseinheit, wobei die zentrale Kommunikationseinheit eine Empfangseinrichtung und die periphere Kommunikationseinheit eine Sendeeinrichtung enthalten. Die zentrale Kommunikationseinheit ist ein Compu­ tersystem, bestehend aus einem Computer und einem daran angeschlossenen Adapter, und die periphere, batteriestromver­ sorgte Kommunikationseinheit ist eine elektronische Maus, die durch eine Betätigung mindestens eines ihrer Mikroschal­ ter bedienbar ist. Die Datenübertragung zwischen der elektro­ nischen Maus und dem Adapter des Computersystems erfolgt mit­ tels der magnetischen Kopplung mit jeweils einem magnetisch gekoppelten Kopplungsteil in der Maus und in dem Adapter. Der Adapter ist eine auf die Signalsendung seitens der Maus ge­ richtete, angepaßte Schaltung und eine verlängerte Schnitt­ stelle des Computers. Die Maus ist z. B. mit einer Kodierein­ richtung, die ein digitales Positionssignal erzeugt, das die Bewegung der Maus auf einer zum Adaptergehörenden Unterlage kennzeichnet, und dem ersten magnetischen Kopplungsteil, ei­ ner Sendespule, versehen. Der Adapter des Computers ist mit dem zweiten magnetischen Kopplungsteil einer als Antenne aus­ geführten Empfangsspule und einer Datendekodiereinrichtung für digitale Signale ausgebildet. Das erste und das zweite magnetische Kopplungsteil sind derart gekoppelt, daß eine Kommunikation, d. h. eine Übertragung der Daten von der elek­ tronischen Maus an den Adapter ermöglicht wird. Die elektro­ nische Maus kommuniziert mit dem Adapter vorzugsweise mittels Schwachstrom-Niederfrequenzsignalen. Der Adapter ist über ein Kabel mit dem Computer verbunden, durch den jede Kommunika­ tion protokolliert wird. Zum Beispiel kann der Adapter durch einen seriellen Anschluß (Schnittstelle-RS 232) oder durch einen Bus-Adapter mit dem Computer verbunden sein, dem die dekodierten Daten mitgeteilt werden.
Im Gehäuse der Maus befindet sich zusätzlich eine Kammer für den Einsatz mindestens einer Batterie, die zur Stromversor­ gung und zur Energielieferung für eine Datenübertragung zum Adapter vorgesehen ist. Die Maus besitzt z. B. einen Kugelkäfig für eine Rollkugel mit mindesten zwei Positions­ sensoren und die Mikroschalter zur Benutzerbetätigung. Inner­ halb des Mausgehäuses ist die Sendespule oberhalb der Maus­ grundplatte in Form einer Sendespule vorzugsweise mit mehre­ ren Leiterdrahtwindungen befestigt. Auf die Mausgrundplatte ist eine obere Tastenplatte aufbringbar, womit die elektroni­ sche Maus verschließbar ist. Durch Entladungsvorgänge in den Batterien bedingt, ist durch die Entladungsvorgänge die Sy­ stemverfügbarkeit der Maus zur Durchführung einer Kommunika­ tion nicht immer gegeben.
Durch die Batteriestromversorgung bedingt, sind im Mausgehäu­ se eine relativ große Anzahl von Bauteilen, z. B. Taktgenera­ tor, Boosterverstärker und schließlich auch die Batterie vor­ handen, die die Maus beschweren und damit eine leichte Füh­ rungsbedienung einschränken.
Ein anderes Problem besteht darin, daß die Batterie der be­ kannten elektronischen Maus nach Gebrauch in Aufbereitungsan­ lagen bzw. -verfahren aufwendig entsorgt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikations­ system mit einer zentralen und mindestens einer peripheren Kommunikationseinheit zu schaffen, die jederzeit systemver­ fügbar, kommunikationsbereit und leicht bedienbar ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, bei der baulichen Ausführung der Kommunikationseinheiten den Bauteileaufwand und Kosten zu verringern und den Einsatz von entsorgungsaufwendigen Batte­ rien in den peripheren Kommunikationseinheiten zu vermeiden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem die magnetische Kopplung mittels eines die Spulen enthaltenden Bandfilters durchgeführt wird, daß der Datenverkehr von der peripheren Kommunikationseinheit PKE zur zentralen Kommunikationseinheit ZKE über die Welle der vorgegebenen Frequenz durch Verstimmung oder Belastungsände­ rung des PKE-seitigen LC-Schwingkreises erfolgt und die da­ durch am ZKE-seitigen LC-Schwingkreis entstehenden Amplitu­ denänderungen von der dort angeschlossenen Demodulationsein­ richtung zusammen mit dem von der zentralen Kommunikations­ einheit gesendeten modulierten Datensignal demoduliert werden und daß in der zentralen Kommunikationseinheit eine Verknüp­ fungsschaltung vorgesehen ist, in der das Modulationssignal der zentralen Kommunikationseinheit von dem von der Demodula­ tionseinrichtung gelieferten Signal subtrahiert wird, so daß ausgangsseitig ein Differenzdatensignal als Datensignal der peripheren Kommunikationseinheit zur Verarbeitung in die zen­ trale Kommunikationseinheit weiterleitbar ist.
Erfindungsgemäß ist die Sende-/Empfangseinrichtung der zen­ tralen Kommunikationseinheit in einem vorzugsweise kabelver­ bundenen Kommunikator vorhanden. Der Kommunikator besteht im wesentlichen aus einem Generator und einer Treiberstufe zur Erzeugung der Trägerwelle der Frequenz (f), aus der die ZKE- Datensignale auf die Trägerwelle modulierenden Modulations­ einrichtung, aus dem eine Sende-/Empfangsspule (L1) und einen Kondensator (C1) enthaltenden LC-Schwingkreis, wobei der Ge­ nerator, die Treiberstufe, die Modulationseinrichtung und der Schwingkreis in der genannten Reihenfolge seriell geschaltet verbunden sind, aus einer die zu sendenden ZKE-Datensignale an die Modulationseinrichtung übergebenden Verknüpfungsschal­ tung, wobei die Datensignale über Datenleitungen eines Schnittstellenkabels übermittelbar sind, und aus der Demo­ dulationseinrichtung. Die Demodulationseinrichtung ist wie die Modulationseinrichtung an den LC-Schwingkreis angeschlos­ sen und derart ausgebildet, daß die demodulierten Datensigna­ le der an ihr anliegenden datensignalmodulierten Welle an die Verknüpfungsschaltung weitervermittelbar sind.
Die Verknüpfungsschaltung ist eingangsseitig mit der Demo­ dulationseinrichtung und der kabelgeführten vorzugsweise se­ riellen Schnittstelle und ausgangsseitig mit der Modulations­ einrichtung verbunden.
Die periphere Kommunikationseinheit ist baulich separat aus­ gebildet und besitzt eine Empfangs-/Sendeeinrichtung, die den LC-Schwingkreis, eine an den LC-Schwingkreis angeschlossene Gleichrichtereinrichtung zur Erzeugung einer Gleichspannung (UG) für weitere elektronische Bauteile aus der übertragenen unmodulierten oder datensignalmodulierten Welle, eine daran angeschlossene Demodulationseinrichtung mit einer Dekodier­ einrichtung für das empfangene Datensignal und eine daran angeschlossenen Modulationseinrichtung mit einer Kodierein­ richtung für die von der peripheren Kommunikationseinheit erzeugten Datensignale enthält.
Die Kommunikationseinheiten können jeweils eine einzige Sende-/Empfangsspule bzw. Empfangs-/Sendespule zur unidirek­ tionalen Energie- und zur bidirektionalen Datenübertragung besitzen, wobei jeweils die Spule (L1; L2) mit einem Kondensa­ tor (C1; C2) vorzugsweise zu einem Parallelschwingkreis ge­ schaltet ist und wobei beide einander zugeordnete Schwing­ kreise auf Resonanz abgestimmt sind und nach den Regeln der Bandfilterdimensionierung arbeiten.
Die zentrale Kommunikationseinheit kann ein Computer mit dem über die vorzugsweise serielle Schnittstelle kabelgeführten Kommunikator mit dessen Sende-/Empfangseinrichtung sein. Die peripheren Kommunikationseinheiten mit deren Empfangs-/ Sendeeinrichtung stellen vorzugsweise periphere XY- Positions-Steuervorrichtungen, vorzugsweise eine Maus, Spiel­ hebel, Steuerknüppel oder auch Tastaturen od. dgl. dar.
Der kabelgeführte Kommunikator ist als elektronische Baugrup­ pe vorzugsweise in eine Unterlage für die auf der Unterlage plazierbare periphere Kommunikationseinheit integriert.
Die Unterlage des Kommunikators ist insbesondere plattenför­ mig und enthält vorzugsweise im Randbereich ihres Umfangs mindestens eine Leiterschleife, die als Sende-/Empfangsspule ausgebildet ist.
Die Bauteile der Empfangs-/Sendeeinrichtung der peripheren Kommunikationseinheit sind größtenteils in einer elektroni­ schen Baugruppe enthalten, wobei der LC-Schwingkreis aus der vorzugsweise außerhalb der elektronischen Baugruppe, aber innerhalb der Kommunikationseinheit plazierten Empfangs-/ Sendespule (L2) und aus dem vorzugsweise in der elektroni­ schen Baugruppe befindlichen Kondensator (C2) besteht.
Die magnetisch gekoppelten Spulen (L1, L2) der Sende-/ Empfangseinrichtung und der Empfangs-/Sendeeinrichtung sind querschnittsmäßig parallel zueinander gerichtet, wobei die Empfangs-/Sendespule (L2) eine geringere, gleiche oder größe­ re Querschnittsbemessung als die Sende-/Empfangsspule (L1) aufweisen kann und vorzugsweise bei geringerer Querschnittsbemessung im Flächenbereich der Unterlage inner­ halb der Sende-/Empfangsspule (L1) bewegbar ist.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem arbeitet nach fol­ gendem erfindungsgemäßem Verfahren zur Kommunikation zwischen der zentralen Kommunikationseinheit und einer peripheren Kom­ munikationseinheit:
Mittels einer in der zentralen Kommunikationseinheit erzeug­ ten Trägerwelle, auf die Datensignale der zentralen Kommu­ nikationseinheit moduliert werden können, wird über die ma­ gnetische Kopplung zweier Spulen innerhalb eines Bandfilters sowohl eine Energieübertragung zur Stromversorgung der peri­ pheren Kommunikationseinheit als auch ein Datenverkehr bidi­ rektional zwischen der zentralen Kommunikationseinheit und der peripheren Kommunikationseinheit durchgeführt, indem zu gleicher Zeit in der Verknüpfungsschaltung das in ihr vorhan­ dene ZKE-Datensignal von den demodulierten Datensignalen der gesendeten ZKE-datensignalmodulierten Trägerwelle und der PKE-datensignalmodulierten Trägerwelle subtrahiert und das resultierende Differenzdatensignal der zentralen Kommunikati­ onseinheit zugeführt werden.
In folgenden Schritten kann die bidirektionale Kommunikation durchgeführt werden:
Die im Kommunikator mit dem Datensignal vorzugsweise kodiert modulierte Trägerwelle (f) wird über die Sende-/Empfangsein­ richtung des Kommunikators mit der Spule (L1) an die Empfangs-/Sendeeinrichtung mit der Spule (L2) der peripheren Kommunikationseinheit als datensignalmodulierte Welle gesen­ det. Die zum Betrieb der Empfangs-/Sendeeinrichtung und wei­ terer elektronischer Bauteile notwendige Energie wird in Form von Strom und Gleichspannung (UG) durch die Gleichrichterein­ richtung aus der anliegenden datensignalmodulierten Welle erzeugt. Die anliegende datensignalmodulierte Welle wird ei­ ner Demodulationseinrichtung zugeführt, demoduliert und das dekodierte Datensignal wird in einem Mikrocontroller der pe­ ripheren Kommunikationseinheit verarbeitet. Die vom Mikrocon­ troller ausgegebenen Datensignale werden in der Modulations­ einrichtung auf der Trägerwelle der gleichen Frequenz (f) moduliert über die Empfangs-/Sendespule (L2) gesendet und in der magnetisch gekoppelten Sende-/Empfangsspule (L1) empfan­ gen. Die an der Demodulationseinrichtung anliegende datensi­ gnalmodulierte Welle wird demoduliert und dekodiert. Die von der die vorhandenen Datensignale von den anliegenden demodu­ lierten Datensignalen subtrahierenden Verknüpfungsschaltung ausgangsseitig bereitgestellten Datensignale werden als Da­ tensignale über die Schnittstelle dem Mikroprozessor der zen­ tralen Kommunikationseinheit zur Verarbeitung zugeführt.
Die im Kommunikator erzeugte unmodulierte Trägerwelle der vorgegebenen Frequenz (f) kann auch bei keiner Kommunikation von seiten der zentralen Kommunikationseinheit über die ma­ gnetische Kopplung (L1, L2) von der Empfangs-/Sendeeinrichtung der peripheren Kommunikationseinheit aufgenommen und zur Stromversorgung elektronischer Bauteile, insbesondere des Mikrocontrollers gleichgerichtet werden. Die seitens der ZKE unmoduliert übertragene Trägerwelle kann somit auch als Trä­ gerwelle für die PKE-Datensignale dienen, die vom Mikrocon­ troller der peripheren Kommunikationseinheit bereitgestellt und dem Kommunikator zugeführt werden.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, daß von der jeweils räumlich oder in einer Ebene voneinander induktiv getrennten Datensende-/-empfangseinrichtung und Datenempfangs-/-sende­ einrichtung, die miteinander in beiden Richtungen kommunizie­ ren können, eine der beiden Kommunikationseinheiten, insbe­ sondere die periphere Kommunikationseinheit ohne eine eigene Energieversorgung aus einer Batterie, aus einem eigenen Netz­ teil od. dgl. ausgebildet ist.
Durch die Gewichtsverringerung der peripheren Kommunikations­ einheit, insbesondere der Maus ist eine leichtere Handhabung erreichbar.
Die Erfindung kann demzufolge für datenverarbeitende Systeme, die mit bewegbaren peripheren Kommunikationseinheiten arbei­ ten, angewendet werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das elektromagneti­ sche Feld des Kommunikators territorial weitgehend auf den Bewegungsbereich der jeweiligen stromversorgungsabhängigen peripheren Kommunikationseinheit begrenzt ist. Es ist von Vorteil, daß in einem Frequenzbereich und mit einer geringen Feldstärke gearbeitet werden kann, in dem Informationen und Dateien auf Disketten, die sich in der Nähe von Kommunikator und peripherer Kommunikationsein­ heit befinden können, nicht verzerrt bzw. gelöscht werden.
Desweiteren ist ein Vorteil darin zu sehen, daß die Sende-/ Empfangseinrichtung der zentralen stromversorgten Kommunika­ tionseinheit und die Empfangs-/Sendeeinrichtung der periphe­ ren stromversorgungsabhängigen Kommunikationseinheit wartungsfrei sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä­ ßen Kommunikationssystems und
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer zentralen und einer peripheren Kommunikationseinheit zur uni­ direktionalen Stromversorgung und für den bidirek­ tionalen Datenverkehr am Beispiel einer mit einem Kommunikator des Computers in magnetischer Kopplung stehenden, separaten peripheren Maus.
Für gleiche Teile mit gleichen Funktionen werden im folgenden gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die Fig. 1 und 2 werden im folgenden gemeinsam erläutert.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kommunikationssystem 8 besteht aus einer zentralen Kommunikationseinheit ZKE 1, 4 und einer kabellosen peripheren Kommunikationseinheit PKE 11, die über eine elektromagnetische Kopplung miteinander in Verbin­ dung stehen und einen Datenverkehr über eine Welle vorgegebe­ ner Frequenz f aufweisen. Die zentrale Kommunikationseinheit 1 enthält eine eigene Stromversorgung sowie eine Sende-/ Empfangseinrichtung 7. Die periphere Kommunikationseinheit 11 ist stromversorgungsabhängig von der zentralen Kommunika­ tionseinheit 1 ausgebildet und weist eine Empfangs-/ Sendeeinrichtung 14 auf. Jeweils die Sende-/Empfangsein­ richtung 7 und die Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 weisen min­ destens eine Modulationseinrichtung 18, 26 und eine Demodula­ tionseinrichtung 20, 25 für Datensignale und mindestens eine magnetisch koppelbare, relativ zur anderen bewegbare Spule 10, 12 auf. Eine unidirektionale Energieübertragung zur Strom­ versorgung der peripheren Kommunikationseinheit 11 ist vor­ handen.
Erfindungsgemäß wird die magnetische Kopplung mittels eines die Spulen 10, 12 enthaltenden Bandfilters 15, 27 durchgeführt. Der Datenverkehr von der PKE 11 zur ZKE 1, 4 erfolgt über die Welle der vorgegebenen Frequenz durch Verstimmung oder Bela­ stungsänderung des PKE-seitigen LC-Schwingkreises 27 und die dadurch am ZKE-seitigen LC-Schwingkreis 15 entstehenden Am­ plitudenänderungen werden von der dort angeschlossenen Demo­ dulationseinrichtung 20 zusammen mit dem von der ZKE 1, 4 ge­ sendeten modulierten Datensignal demoduliert. In der ZKE 1, 4 ist eine Verknüpfungsschaltung 19 vorgesehen, in der das Mo­ dulationssignal der ZKE 1, 4 von dem von der Demodulations­ einrichtung 20 gelieferten Signal subtrahiert wird, so daß ausgangsseitig ein Differenzdatensignal als Datensignal der PKE 11 zur Verarbeitung in die ZKE 1, 4 weiterleitbar ist.
An die zentrale Kommunikationseinheit 1, 4 in Form eines Computer­ systems 1 ist ein Kommunikator 4 mittels eines Kabels 2 ange­ schlossen, der eine Sende-/Empfangseinrichtung 7 aufweist.
Der Computer besitzt eine eigene Stromversorgung und ist da­ tenverkehrsfähig zu der zugeordneten peripheren Kommunikati­ onseinheit 11, die z. B. eine Maus sein kann, die u. a. eine mit elektronischen Bauteilen bestückte Baugruppe 13 enthält.
Die Maus 11 ist stromversorgungsabhängig und kabellos zum Computer 1 und Kommunikator 4 ausgebildet und enthält in der Baugruppe 13 eine Empfangs-/Sendeeinrichtung 14.
Das Computersystem 1 nebst kabelangeschlossenem Kommunikator 4 und die Maus 11 besitzen in ihrer Sende-/ Empfangseinrichtung 7 bzw. Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 jeweils eine mindestens eine Leiterschleife umfassende Sende-/ Empfangsspule (L1) 10 bzw. Empfangs-/Sendespule (L2) 12, die miteinander magnetisch gekoppelt sind (s. Fig. 2). Den Spulen (L1) 10 und (L2) 12 sind jeweils eine angeschlossene Demo­ dulationseinrichtung 20, 25 vor- bzw. nachgeschaltet, was auch auf jeweils eine zugeordnete Modulationseinrichtung 18 und 26 zutrifft.
Zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 7 des zentralen Kom­ munikators 4 und der Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 der Maus 11 besteht eine unidirektionale Energieübertragung in Rich­ tung zur Maus 11 über die beiden magnetisch gekoppelten Spu­ len (L1), (L2) 10, 12 zur Stromversorgung der elektronischen Bauteile und zum Datenverkehr, wobei die unidirektionale Übertragung als eine in eine Richtung erfolgende Übertragung definiert wird.
Der Datenverkehr zwischen den beiden entsprechenden Sende-/ Empfangseinrichtungen 7 und 14 ist bidirektional gleichzeitig über die beiden magnetisch gekoppelten Spulen (L1), (L2) 10, 12 durchführbar.
Die magnetisch gekoppelten Spulen (L1), (L2) 10, 12 der Sende-/ Empfangseinrichtung 7 und der Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 sind vorzugsweise querschnittsmäßig parallel zueinander ge­ richtet, wobei die Empfangs-/Sendespule (L2) 12 abhängig von der peripheren Kommunikationseinheit 11 eine geringere, glei­ che oder größere Querschnittsbemessung als die Sende-/ Empfangsspule (L1) 10 aufweisen kann und vorzugsweise bei geringerer Querschnittsbemessung im größeren Flächenbereich innerhalb der Sende-/Empfangsspule (L1) 10 bewegbar ist.
Die peripheren, stromversorgungsabhängigen Kommunikationsein­ heiten können vorzugsweise periphere XY-Positions- Steuervorrichtungen, vorzugsweise Maus 11, Spielhebel, Steu­ erknüppel, auch Tastaturen od. dgl. sein.
In Fig. 1 ist im Detail der Computer 1 über eine serielle Schnittstelle 9 an der Rückseite des Computers 1 mit dem mit­ tels eines Kabels 2 angeschlossenen Kommunikator 4 verbun­ den. Der Kommunikator 4 enthält eine vorzugsweise plattenför­ mige Unterlage (engl. Pad) 5, die in der Regel auf einer ho­ rizontalen Platte liegt und vorzugsweise im Randbereich 6 ihres Umfangs mindestens eine geschlossene Leiterschleife 10 aufweist, die bei mehreren vorhandenen Windungen auch als eine Sende-/Empfangsspule 10 ausgebildet sein kann, sowie eine auf bzw. in der Unterlage 5 plazierte elektronische Bau­ gruppe 3, auf der eine Sende-/Empfangseinrichtung 7 aufge­ bracht ist, die an die Sende-/Empfangsspule (L1) 10 ange­ schlossen ist. Alle übrigen Bauteile der Sende-/ Empfangseinrichtung 7 sind in der elektronischen Baugruppe 3 enthalten. Die Leiterschleife bzw. die Sende-/Empfangsspule (L1) 10 kann auf der Unterlage 5 aufgedruckt bzw. in die Un­ terlage 5 eingearbeitet sein.
In Fig. 1 befindet sich in einer Draufsicht auf der Unterlage 5 des Kommunikators 4 eine schematisch dargestellte Maus 11, die als periphere, stromversorgungsabhängige Kommunikations­ einheit keine eigene Stromversorgung aufweist. Die Maus 11 besitzt demzufolge z. B. weder ein Anschlußkabel zum Kommuni­ kator 4 noch direkt zum Computer 1. Die Maus 11 ist auf der Unterlage 5 innerhalb des Flächenbereiches der Sende-/ Empfangsspule (L1) 10 verschiebbar und enthält im wesentli­ chen neben bekannten mechanischen und optischen Bauteilen, auch mindestens zwei durch auf dem Tastendeckel befindliche Tasten betätigbare Mikroschalter, einen Mikrocontroller und andere elektronische Bauteile, insbesondere auf einer Haupt­ leiterplatte erfindungsgemäß vorzugsweise mehrere randseitig verlaufende Leiterschleifen als ausgebildete Empfangs-/ Sendespule (L2) 12 und eine zusätzliche elektronische Bau­ gruppe 13, in der sich weitere erforderliche Bauteile der Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 befinden, die mit der Empfangs-/ Sendespule (L2) 12 in Verbindung steht.
In Fig. 2 sind die elektronischen Baugruppen 3 und 13 sowohl des Kommunikators 4 als auch der Maus 11 in einem schemati­ schen Blockschaltbild dargestellt, wobei sich die hauptsäch­ lichen elektronischen Bauteile des Kommunikators 4 und der Maus 11 vorzugsweise auf Leiterplatten befinden.
In der elektronischen Baugruppe 3 des Kommunikators 4 befin­ det sich z. B. ein Kondensator C1 für den LC-Schwingkreis 15, insbesondere einen Parallelschwingkreis, sowie ein Generator 16, der ausgangsseitig mit einer Treiberstufe 17 verbunden ist. Die Treiberstufe 17 ist mit einer Modulationseinrichtung 18 verbunden, die andererseits mit einer vorzugsweise eine Datensignalsubtraktion ausführenden Verknüpfungsschaltung 19 in Verbindung steht. Eingangsseitig ist die Verknüpfungsschal­ tung 19 auch mit einer Demodulationsvorrichtung 20 verbun­ den, die ebenfalls wie die zwischen dem Parallelschwingkreis 15 und der Modulationseinrichtung 18 vorzugsweise befindliche Endstufe (Endverstärker) 21 an den Parallelschwingkreis 15 angeschlossen ist. Von der Verknüpfungsschaltung 19 aus ist das Kabel 2 zum Computer 1 geführt, wobei im Kabel 2 minde­ stens zwei Datenleitungen 22, 23 für den Hin- und Rückweg der Daten, d. h. Datenverkehrsleitungen enthalten sind, die von und zur Schnittstelle 9 führen.
Die Maus 11, die auf der Kommunikatorunterlage 5 bewegbar ist, enthält erfindungsgemäß neben der Empfangs-/Sendespule (L2) 12, die beispielsweise an Innenwandungen der Mausunter­ platte befestigt sein kann, vorzugsweise die zusätzliche Bau­ gruppe 13 für eine Gleichrichtereinrichtung 24 zur Erzeugung einer Gleichspannung (UG) für die übrigen elektronischen Teile, z. B. des Mikrocontrollers und zur Unterbringung einer der Empfangs-/Sendespule (L1) 10 zugeordneten Empfangs-/ Sendeeinrichtung 14. Zur Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 der Maus 11 gehören desweiteren eine Demodulationseinrichtung 25 für den Datenempfang und eine Modulationseinrichtung 26 für die Datensendung, wobei die Gleichrichtereinrichtung 24, die Modulationseinrichtung 26 und die Demodulationseinrichtung 25 an den LC-Schwingkreis 27, der vorzugsweise als Parallel­ schwingkreis ausgebildet ist, angeschlossen sind. Zweckmäßi­ gerweise können alle elektronischen Bauteile der Empfangs-/ Sendeeinrichtung 14 und gegebenenfalls die übrigen elektronischen Bauteile in einer gemeinsamen Baugruppe 13 untergebracht sein.
Die magnetisch gekoppelten Kommunikationseinheiten 4 und 11 besitzen jeweils eine einzige Sende-/Empfangsspule (L1) 10 bzw. eine einzige Empfangs-/Sendespule (L2) 12 zur gleichzei­ tigen unidirektionalen Energie- und bidirektionalen Daten­ übertragung, wobei jeweils eine Spule (L1; L2) 10; 12 und ein Kondensator C1; C2 vorzugsweise zu dem Parallelschwingkreis 15; 27 geschaltet sowie beide einander zugeordnete Schwing­ kreise 15; 27 auf Resonanz abgestimmt sind und nach bekannten Regeln einer Bandfilterdimensionierung gekoppelt sind.
Der Kommunikator 4 unterscheidet sich im wesentlichen von dem bekannten Adapter bzw. bekannten Anpaßschaltungen sowohl im Aufbau als auch in der Funktionsweise dadurch, daß er eine Welle erzeugt, mit der gleichzeitig sowohl Energie gesendet­ empfangen als auch Datensignale gesendet-empfangen-gesendet werden können. Somit ist erfindungsgemäß eine Vollduplex- Übertragung auf einem Kanal vorhanden:
Die Stromversorgung der peripheren Maus 11 erfolgt aus der empfangenen elektromagnetischen Welle, der Trägerwelle, mit der Frequenz f, die in der zentralen Kommunikationseinheit 1, vorzugsweise im Generator 16 des Kommunikators 4 erzeugt wird und über die Sende-/Empfangseinrichtung 7 übertragen wird.
Der Datenverkehr ist durch eine Modulation/Demodulation ko­ dierter/dekodierter Datensignale der gleichen elektromagneti­ schen Trägerwelle mit der Frequenz f bidirektional gleichzei­ tig durchführbar.
Innerhalb des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur bidirektionalen Kommunikation zwischen der zentralen, energieversorgten Kommunikationseinheit, vorzugsweise dem Computersystem 1 mit dem insbesondere über eine Schnittstelle 9 angeschlossenen Kommunikator 4 und der peripheren, stromversorgungsabhängigen Kommunikationseinheit 11, z. B. einer Maus, realisiert, das in folgenden Schritten durchgeführt wird:
An das Computersystem 1 mit der seriellen Schnittstelle 9 und dem Kommunikator 4 wird die Maus 11 magnetisch gekoppelt an­ geschlossen. Eine im Kommunikator 4 vor Beginn des Datenver­ kehrs erzeugte unmodulierte Welle einer vorgegebenen Frequenz f wird vorzugsweise durch die magnetische Kopplung von der Empfangs-/Sendeeinrichtung 12 der peripheren Kommunikations­ einheit 11 aufgenommen und zur Stromversorgung elektronischer Bauteile gleichgerichtet.
Bei Aufnahme des Datenverkehrs wird das auf einer Trägerwelle der Frequenz f vorzugsweise im Kommunikator 4 erzeugte, modu­ lierte und kodierte Datensignal als datensignalmodulierte Welle über die Sende-/Empfangseinrichtung 7 mit der Spule (L1) 10 an die Empfangs-/Sendeeinrichtung 14 mit der Spule 12 der Maus 11 gesendet. Eine zum Betrieb der Empfangs-/ Sendeeinrichtung 14 und weiterer elektronischer Bauteile der Maus 11 notwendige Gleichspannung UG wird durch eine Gleich­ richtereinrichtung 24 aus der Trägerwelle der Frequenz f der empfangenen datensignalmodulierte Welle erzeugt.
Die empfangene datensignalmodulierte Welle wird auch der De­ modulationseinrichtung 25 zugeführt, dort demoduliert und das dekodierte Datensignal in einem Mikrocontroller der Maus 11 verarbeitet. Bei Aufnahme des Datenverkehrs werden die vom Mikrocontroller ausgegebenen Datensignale in der Modulations­ einrichtung 26 kodiert auf der Trägerwelle der gleichen Fre­ quenz f moduliert über die Empfangs-/Sendespule (L2) 12 zum Kommunikator 4 gesendet und in der magnetisch gekoppelten Sende-/Empfangsspule (L1) 10 empfangen.
In der peripheren Kommunikationseinheit 11 kann die Modula­ tion der Datensignale durch eine Verstimmung des sendenden LC-Schwingkreises 27 derart erfolgen, daß eine Entlastung des Stromkreises des Kommunikators 4 erreichbar ist.
Schließlich werden die im Kommunikator 4 empfangene datensi­ gnalmodulierte Welle und in die im Kommunikator 4 selbster­ zeugte datensignalmodulierte Welle der Demodulationseinrichtung 20 demo­ duliert, dekodiert und mittels der subtrahie­ renden Verknüpfungsschaltung 19 als Datensignal über das Ka­ bel 2 und die Schnittstelle 9 dem Mikroprozessor des Compu­ tersystems 1 zur weiteren Verarbeitung zugeführt.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch den bidi­ rektionalen Datenverkehr auf einer Träger­ welle der Frequenz f Bauteile und somit Herstellungskosten für den Kommunikator und die Maus eingespart werden. Das Kom­ munikationsverfahren gestattet neben der Datenkom­ munikation gleichzeitig in beiden Richtungen, die Energie zum Aktivieren und Betreiben der peripheren Kommunikationseinheit 11 auch vor Aufnahme des Datenverkehrs bereitzustellen. Es werden umweltbelastende Batterien eingespart und die techni­ sche Verfügbarkeit wesentlich verbessert. Insbesondere die Maus als periphere Kommunikationseinheit ist durch ihre Ge­ wichtsverringerung leichter bedienbar.
Bezugszeichenliste
1 zentrale Kommunikationseinheit, Computer
2 Kabel
3 elektronische Baugruppe
4 Kommunikator
5 Unterlage
6 Randbereich
7 Sende-/Empfangseinrichtung
8 Kommunikationssystem
9 Schnittstelle
10 Sende-/Empfangsspule
11 periphere Kommunikationseinheit, Maus
12 Empfangs-/Sendespule
13 elektronische Baugruppe
14 Empfangs-/Sendeeinrichtung
15 ZKE-Schwingkreis
16 Generator
17 Treiberstufe
18 Modulationseinrichtung
19 Verknüpfungsschaltung
20 Demodulationseinrichtung
21 Endverstärker
22 Datenleitung
23 Datenleitung
24 Gleichrichtereinrichtung
25 Demodulationseinrichtung
26 Modulationseinrichtung
27 PKE-Schwingkreis
f Frequenz
L Spule
C Kondensator

Claims (13)

1. Kommunikationssystem, bestehend aus einer zentralen Kom­ munikationseinheit ZKE und mindestens einer kabellosen peripheren Kommunikationseinheit PKE, die über eine elek­ tromagnetische Kopplung miteinander in Verbindung stehen und einen Datenverkehr über eine Welle vorgegebener Fre­ quenz aufweisen, wobei die zentrale Kommunikationseinheit eine eigene Stromversorgung sowie eine Sende-/Empfangs­ einrichtung enthält und die periphere Kommunikationsein­ heit stromversorgungsabhängig von der zentralen Kommu­ nikationseinheit ausgebildet ist und eine Empfangs-/Sen­ deeinrichtung aufweist, wobei jeweils die Sende-/Emp­ fangseinrichtung und die Empfangs-/Sendeeinrichtung min­ destens eine Modulationseinrichtung und eine Demodulati­ onseinrichtung für Datensignale und mindestens eine ma­ gnetisch koppelbare, relativ zur anderen bewegbare Spule (10, 12) aufweisen und wobei eine unidirektionale Energie­ übertragung zur Stromversorgung der peripheren Kommunika­ tionseinheit vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß die magnetische Kopplung mittels eines die Spulen (10, 12) enthaltenden Bandfilters (15, 27) durchgeführt wird,
  • b) daß der Datenverkehr von der PKE (11) zur ZKE (1, 4) über die Welle der vorgegebenen Frequenz durch Verstim­ mung oder Belastungsänderung des PKE-seitigen LC- Schwingkreises (27) erfolgt und die dadurch am ZKE- seitigen LC-Schwingkreis (15) entstehenden Amplitudenän­ derungen von der dort angeschlossenen Demodulationsein­ richtung (20) zusammen mit dem von der ZKE (1, 4) gesende­ ten modulierten Datensignal demoduliert werden,
  • c) und daß in der ZKE (1, 4) eine Verknüpfungsschaltung (19) vorgesehen ist, in der das Modulationssignal der ZKE (1, 4) von dem von der Demodulationseinrichtung (20) ge­ lieferten Signal subtrahiert wird, so daß ausgangsseitig ein Differenzdatensignal als Datensignal der PKE (11) zur Verarbeitung in die ZKE (1, 4) weiterleitbar ist.
2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangseinrichtung (7) der ZKE (1) in einem vorzugsweise kabelverbundenen Kommunikator (4) vor­ handen ist und im wesentlichen aus einem Generator (16) und einer Treiberstufe (17) zur Erzeugung der Trägerwelle der Frequenz (f), aus der die ZKE-Datensignale auf die Trägerwelle modulierenden Modulationseinrichtung (18), aus dem eine Sende-/Empfangsspule (10) und einen Konden­ sator (C1) enthaltenden LC-Schwingkreis (15), wobei der Generator (16), die Treiberstufe (17), die Modulations­ einrichtung (18) und der Schwingkreis (15) in der genann­ ten Reihenfolge seriell geschaltet verbunden sind, aus der die zu sendenden ZKE-Datensignale an die Modulations­ einrichtung (18) übergebenden Verknüpfungsschaltung (19), wobei die Datensignale über Datenleitungen (22, 23) eines Schnittstellenkabels (2) übermittelbar sind, und aus der Demodulationseinrichtung (20) besteht, die wie die Mo­ dulationseinrichtung (18) an den LC-Schwingkreis (15) angeschlossen und derart ausgebildet ist, daß die demodu­ lierten Datensignale der an ihr anliegenden datensignal­ modulierten Welle an die Verknüpfungsschaltung (19) wei­ tervermittelbar sind.
3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (19) eingangsseitig mit der Demodulationseinrichtung (20) und der vorzugsweise se­ riellen Schnittstelle (2, 9) und ausgangsseitig mit der Modulationseinrichtung (18) verbunden ist.
4. Kommunikationssystem nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Kommunikationseinheit (11) baulich se­ parat ausgebildet ist und eine Empfangs-/Sendeeinrichtung (14) besitzt, die den LC-Schwingkreis (27), eine an den LC-Schwingkreis (27) angeschlossene Gleichrichterein­ richtung (24) zur Erzeugung einer Gleichspannung (UG) für weitere elektronische Bauteile aus der übertragenen unmo­ dulierten oder datensignalmodulierten Welle, eine daran angeschlossene Demodulationseinrichtung (25) mit einer Dekodiereinrichtung für das empfangene Datensignal und eine daran angeschlossenen Modulationseinrichtung (26) mit einer Kodiereinrichtung für die von der peripheren Kommunikationseinheit (11) erzeugten Datensignale ent­ hält.
5. Kommunikationssystem nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinheiten (1, 4; 11) jeweils eine einzige Sende-/Empfangsspule (10) bzw. Empfangs-/ Sendespule (12) zur unidirektionalen Energie- und zur bidirektionalen Datenübertragung besitzen, wobei jeweils die Spule (10; 12) mit einem Kondensator (C1; C2) vorzugsweise zu einem Parallelschwingkreis (15; 27) ge­ schaltet ist sowie beide einander zugeordnete Schwing­ kreise (15; 27) auf Resonanz abgestimmt sind und nach den Regeln der Bandfilterdimensionierung arbeiten.
6. Kommunikationssystem nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Kommunikationseinheit (1, 4) ein Computer (1) mit dem über die vorzugsweise serielle Schnittstelle (9) kabelgeführten Kommunikator (4) mit dessen Sende-/ Empfangseinrichtung (7) ist und die peripheren Kommu­ nikationseinheiten (11) mit deren Empfangs-/ Sendeeinrichtung (14) vorzugsweise periphere XY- Positions-Steuervorrichtungen, vorzugsweise eine Maus (11), Spielhebel, Steuerknüppel, auch Tastaturen od. dgl. sind.
7. Kommunikationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kabelgeführte Kommunikator (4) als elektronische Baugruppe (3) vorzugsweise in eine Unterlage (5) für die auf der Unterlage (5) plazierbare periphere Kommunikati­ onseinheit (11) integriert ist.
8. Kommunikationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (5) des Kommunikators (4) insbesondere plattenförmig ist und vorzugsweise im Randbereich ihres Umfangs mindestens eine Leiterschleife enthält, die als Sende-/Empfangsspule (10) ausgebildet ist.
9. Kommunikationssystem nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der Empfangs-/Sendeeinrichtung (14) der peripheren Kommunikationseinheit (11) größtenteils in einer elektronischen Baugruppe (13) enthalten sind, wobei der LC-Schwingkreis (27) aus der vorzugsweise außerhalb der elektronischen Baugruppe (13), aber innerhalb der Kommunikationseinheit (11) plazierten Empfangs-/ Sendespule (12) und aus dem vorzugsweise in der elektro­ nischen Baugruppe (13) befindlichen Kondensator (C2) besteht.
10. Kommunikationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch gekoppelten Spulen (10, 12) der Sende-/ Empfangseinrichtung (7) und der Empfangs-/Sendeein­ richtung (14) querschnittsmäßig parallel zueinander ge­ richtet sind, wobei die Empfangs-/Sendespule (12) eine geringere, gleiche oder größere Querschnittsbemessung als die Sende-/Empfangsspule (10) aufweist und vorzugsweise bei geringerer Querschnittsbemessung im Flächenbereich der Unterlage (5) innerhalb der Sende-/Empfangsspule (10) bewegbar ist.
11. Verfahren zur Kommunikation zwischen einer zentralen, stromversorgten Kommunikationseinheit (1, 4) und einer stromversorgungsabhängigen peripheren Kommunikationsein­ heit (11) nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer in der zentralen Kommunikationseinheit (1, 4) erzeugten Trägerwelle, auf die Datensignale der zentralen Kommunikationseinheit (1, 4) moduliert werden, über die magnetische Kopplung zweier Spulen (10, 12) in­ nerhalb eines Bandfilters (15, 27) sowohl eine Energie­ übertragung zur Stromversorgung der peripheren Kommunika­ tionseinheit (11) erfolgt als auch ein Datenverkehr bidi­ rektional zwischen der zentralen Kommunikationseinheit (1, 4) und der peripheren Kommunikationseinheit (11) durchgeführt wird, indem zu gleicher Zeit in der Verknüp­ fungsschaltung (19) das in ihr vorhandene ZKE-Datensignal von den demodulierten Datensignalen der gesendeten ZKE- datensignalmodulierten Trägerwelle und der PKE- datensignalmodulierten Trägerwelle subtrahiert und das resultierende Differenzdatensignal der zentralen Kommu­ nikationseinheit (1, 4) zugeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, mit folgenden Schritten:
  • a) bei der Durchführung der bidirektionalen Kommunikation wird das im Kommunikator (4) auf der Trägerwelle der Fre­ quenz (f) vorzugsweise kodiert modulierte Datensignal als datensignalmodulierte Welle über die Sende-/Empfangs­ einrichtung (7) des Kommunikators (4) mit der Spule (10) an die Empfangs-/Sendeeinrichtung (14) mit der Spule (12) der peripheren Kommunikationseinheit (11) gesendet,
  • b) die zum Betrieb der Empfangs-/Sendeeinrichtung (14) und weiterer elektronischer Bauteile notwendige Energie wird in Form von Strom und Gleichspannung (UG) durch die Gleichrichtervorrichtung (24) aus der anliegenden daten­ signalmodulierten Welle erzeugt,
  • c) die anliegende datensignalmodulierte Welle wird einer Demodulationseinrichtung (25) zugeführt, demoduliert und das dekodierte Datensignal wird in einem Mikrocontroller der peripheren Kommunikationseinheit (11) verarbeitet,
  • d) die vom Mikrocontroller ausgegebenen Datensignale wer­ den in der Modulationseinrichtung (26) auf der Trägerwel­ le der gleichen Frequenz (f) moduliert über die Empfangs-/ Sendespule (12) gesendet und in der magnetisch gekoppel­ ten Sende-/Empfangsspule (10) empfangen,
  • e) die an der Demodulationseinrichtung (20) anliegende datensignalmodulierte Welle wird demoduliert, dekodiert sowie
  • f) die von der die vorhandenen Datensignale von den an­ liegenden demodulierten Datensignalen subtrahierenden Verknüpfungsschaltung (19) ausgangsseitig bereitgestell­ ten Datensignale werden als Datensignale über die Schnittstelle (2, 9) dem Mikroprozessor der zentralen Kom­ munikationseinheit (1, 4) zur Verarbeitung zugeführt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kommunikator (4) erzeugte unmodulierte Träger­ welle der vorgegebenen Frequenz (f) über die magnetische Kopplung (10, 12) von der Empfangs-/Sendeeinrichtung (14) der peripheren Kommunikationseinheit (11) aufgenommen und zur Stromversorgung elektronischer Bauteile, insbesondere des Mikrocontrollers gleichgerichtet wird sowie auch als Trägerwelle von PKE-Datensignalen, die vom Mikrocontrol­ ler der peripheren Kommunikationseinheit (11) bereitge­ stellt werden, dient.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849700A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-24 Philips Patentverwaltung GmbH Anordnung zum Eingeben von Koordinatenwerten
WO2000031617A1 (de) * 1998-11-25 2000-06-02 Temic Semiconductor Gmbh Kabel- und batterielose tastatur und/oder zeigergerät
WO2000060525A1 (de) * 1999-03-31 2000-10-12 Wilkhahn Wilkening & Hahne Tisch mit integriertem lesegerät
EP1107472A2 (de) * 1999-12-02 2001-06-13 Sony Corporation Digitale Datenübertragungsvorrichtung unter Verwendung induktiver Kopplung
WO2005015766A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Unidirectional power and bi-directional data transfer over a single inductive coupling
DE102006051900A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-08 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße
US7751860B2 (en) 2004-01-14 2010-07-06 Peter Symons Variable configuration apparatus
WO2011127212A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-13 Qualcomm Incorporated Forward link signaling
WO2012082781A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 Qualcomm Incorporated Out-of-band communication on harmonics of the primary carrier in a wireless power system
US9264108B2 (en) 2011-10-21 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Wireless power carrier-synchronous communication

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018829A1 (de) * 2008-04-15 2009-10-22 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Induktive Übertragungsvorrichtung für elektrische Energie und Daten

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3928561A1 (de) * 1988-08-31 1990-03-08 Yamatake Honeywell Co Ltd Vollduplex-antwortsendersystem
EP0539696A1 (de) * 1991-09-17 1993-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur berührungslosen Energie- und Datenübertragung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2083977B (en) * 1980-08-26 1984-08-22 Standard Telephones Cables Ltd Single channel duplex radio system
FR2657479B1 (fr) * 1990-01-19 1994-07-08 Bertin & Cie Dispositif de transmission bidirectionnelle d'informations a recepteur alimente par l'emetteur.
DE4038970A1 (de) * 1990-12-06 1992-06-11 Schlafhorst & Co W Verfahren und einrichtung zur bidirektionalen datenuebermittlung zwischen einer textilmaschine und einem textilen produkt
CA2062489A1 (en) * 1991-03-19 1992-09-20 Aldo Bussien Wireless peripheral interface

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3928561A1 (de) * 1988-08-31 1990-03-08 Yamatake Honeywell Co Ltd Vollduplex-antwortsendersystem
EP0539696A1 (de) * 1991-09-17 1993-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur berührungslosen Energie- und Datenübertragung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Drews u.a.: Datenträger werden intelligent. In: me, 1992, H. 2, S. 70-73 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849700A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-24 Philips Patentverwaltung GmbH Anordnung zum Eingeben von Koordinatenwerten
WO2000031617A1 (de) * 1998-11-25 2000-06-02 Temic Semiconductor Gmbh Kabel- und batterielose tastatur und/oder zeigergerät
DE19854367A1 (de) * 1998-11-25 2000-06-08 Temic Semiconductor Gmbh Kabel- und batterielose Tastatur und/oder Zeigergerät
WO2000060525A1 (de) * 1999-03-31 2000-10-12 Wilkhahn Wilkening & Hahne Tisch mit integriertem lesegerät
EP1107472A2 (de) * 1999-12-02 2001-06-13 Sony Corporation Digitale Datenübertragungsvorrichtung unter Verwendung induktiver Kopplung
EP1107472A3 (de) * 1999-12-02 2002-12-18 Sony Corporation Digitale Datenübertragungsvorrichtung unter Verwendung induktiver Kopplung
WO2005015766A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Unidirectional power and bi-directional data transfer over a single inductive coupling
US7454170B2 (en) 2003-08-08 2008-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Unidirectional power and bi-directional data transfer over a single inductive coupling
US7751860B2 (en) 2004-01-14 2010-07-06 Peter Symons Variable configuration apparatus
US8306583B2 (en) 2004-01-14 2012-11-06 J.M. Stanneck, Limited Liability Company Variable configuration apparatus
DE102006051900A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-08 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße
US8354941B2 (en) 2006-10-31 2013-01-15 Endress + Hasuer Gmbh + Co. Kg Apparatus for determining and/or monitoring at least one process variable
WO2011127212A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-13 Qualcomm Incorporated Forward link signaling
WO2012082781A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 Qualcomm Incorporated Out-of-band communication on harmonics of the primary carrier in a wireless power system
US9264108B2 (en) 2011-10-21 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Wireless power carrier-synchronous communication

Also Published As

Publication number Publication date
EP0929947A2 (de) 1999-07-21
TW357500B (en) 1999-05-01
WO1997018634A2 (de) 1997-05-22
WO1997018634A3 (de) 1997-08-21

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