JP2004505390A - 可制御電源電圧発生手段を備える無接触データ担体 - Google Patents
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Abstract
キャリア信号（ＴＳ）を電気回路（３）に供給することができるデータ担体（１）が、直流電源電圧（Ｕ）を発生するように構成された電源電圧発生手段（６）を有し、該電源電圧は上記キャリア信号（ＴＳ）が使用される際に、電源取り出し点（１０）から取り出すことができる。本データ担体は、更に、前記キャリア信号（ＴＳ）を表すと共に制御手段回路点（２０）に発生する被制御変数信号（ＣＶ）に基づいて上記直流電源電圧（Ｕ）を制御するような制御手段（１１）を含んでいる。また、本データ担体は、上記制御手段回路点（２０）と上記電源回路点（１０）とが互いに減結合されるような減結合手段（４９）も含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気回路を有するデータ担体であって、該回路がキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、該キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、上記回路が上記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を有し、上記回路が、制御手段回路点に発生すると共に上記キャリア信号を表すような被制御変数信号に従って上記直流電源電圧を制御する制御手段を含むようなデータ担体に関する。
【０００２】
更に、本発明はデータ担体用の回路であって、該回路がキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、該キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、上記回路が上記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を有し、上記回路が、制御手段回路点に発生すると共に上記キャリア信号を表すような被制御変数信号に従って上記直流電源電圧を制御する制御手段を含むような回路にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭の段落で述べた型式のデータ担体であって、第２段落で述べたような型式の回路を有するデータ担体は、出願人により販売されており、従って既知である。
【０００４】
該既知のデータ担体によれば、通信装置の送信機手段により送信され、伝送手段により受信されるキャリア信号は、該データ担体の回路端子を介して上記回路に供給されると共に整流器手段により整流され、該整流された信号は蓄積コンデンサに供給される。上記整流器手段及びコンデンサは電源電圧発生手段を形成し、該手段は直流電源電圧を発生するように構成されると共に該直流電源電圧を取り出すことが可能な電源回路点を有し、該直流電源電圧は上記電源回路点に接続された第１の利用回路部品に電力を供給するために使用される。更に、前記制御手段も、この電源回路点に接続されている。該制御手段は上記直流電源電圧から、前記制御手段回路点に現れ且つ上記キャリア信号により導出された直流電源電圧を介して前記キャリア信号を表すような被制御変数信号を再生する。上記制御手段は、直流電源電圧を該被制御変数信号に基づいて制御するように構成され、その際、上記整流器手段には、当該制御が電界効果トランジスタにより実行される場合上記被制御変数信号に依存して負荷が掛けられる。また、上記キャリア信号には整流器手段の上記負荷を介して間接的に負荷が掛けられるか又は制御される。しかしながら、該既知のデータ担体は、例えばキャリア信号の負荷を変調するために設けられる負荷変調手段の場合のように、上記回路端子に直接接続されるべき第２の利用回路部品も含んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記既知のデータ担体は、上記制御手段が上記電源回路点に接続された蓄積コンデンサにより不利にも低下された制御動的特性を有し、かくして、キャリア信号の強度が急激に変化する場合に直流電源電圧の急速な制御又はキャリア信号の急速な間接制御が各々保証されなくなるという問題を有している。斯様な制御は、例えば、その時点では送信していなかったが、データ担体が存在する間にキャリア信号を送信するように活性化されるような通信局の送信機手段の近傍に当該データ担体が存在するようなアプリケーションの場合に必要となる。その場合、電源電圧制御の上記の低下された制御動的特性により、上記電源電圧回路点上に現れる直流電源電圧の値よりも著しく高い電圧値が回路端子上に存在することになる。結果として、これは、前記第２の利用回路部品が、電源電圧発生手段及び第１の利用回路部品と較べて、高い電圧安定性を有さなければならないことを意味する。しかしながら、集積回路が製造される場合、この事実は著しい技術上の不利益の原因となる。何故なら、上記第２の利用回路部品に対して、電源電圧発生手段及び第１の利用回路部品の第１製造工程とは相違するような第２の製造工程を用いなければならず、従ってデータ担体の製造が大幅に高価になるからである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、冒頭の段落で述べた型式のデータ担体及び第２段落で述べた型式の回路の上述した問題を解決し、改善されたデータ担体及び改善された回路を提供することにある。
【０００７】
上述した目的は、冒頭の段落で述べた型式のデータ担体において、減結合手段が設けられ、該手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とが互いに減結合されることにより達成される。
【０００８】
更に、上述した目的は、第２段落で述べた型式の回路において、減結合手段が設けられ、該手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とが互いに減結合されることにより達成される。
【０００９】
本発明による特徴的フィーチャを設けることにより、有利にも、前記制御手段により、電源電圧発生手段により影響されることなく、且つ、第１の利用回路部品によっても影響されることなく、上記回路端子上に発生するキャリア信号及び上記電源回路点から取り出すことができる電源電圧を制御することができるようになる。更に、上記回路端子上には、上記電源回路点上に発生する直流電源電圧の電圧値よりも著しく高い電圧値は発生しないという利点も得られる。これは、第２の利用回路部品が第１の利用回路部品と同一の電圧安定性を有することができ、従って当該回路を製造するために単一の製造工程を使用することができるという利点を更に提供する。
【００１０】
本発明によって請求項２又は請求項１０に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることにより、上記電源回路点を上記制御手段回路点から有利にも高信頼度で減結合することが可能となる。更に、ダイオード接続を電源電圧発生手段のコンデンサに電力を供給する整流器としても使用することができ、該ダイオード接続は上記制御手段と較べて低い電力値に対してのみ設計すればよいという利点も得られる。これは、集積回路を製造する場合に、上記減結合手段の実現に対し大きな表面積の節約を可能にする。
【００１１】
本発明によって請求項３又は請求項１１に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることにより、有利にも、キャリア信号の負荷を変調する負荷変調手段を別々に構成することを省略することが可能となる。何故なら、負荷を変調するのに上記制御手段のみが使用されるからである。結果として、集積回路が製造される場合に表面面積が確実に節約される。何故なら、高電流値用に設計される負荷変調手段が、既に高電流用に設計された制御手段の一部により完全に形成されるからである。更に、制御手段に典型的な飽和動作をキャリア信号の負荷変調の強度を制限するために使用することができるという利点も得られる。これは、本データ担体によれば、その強度が受信キャリア信号の強度に応じて変化するような該キャリア信号の負荷変調を生じさせることができるという利点を更に提供する。結果として、当該データ担体による負荷変調されたキャリア信号を受信するような通信装置の受信手段を、過変調から防止することができるという利点が更に得られる。
【００１２】
本発明により請求項４又は請求項１２に記載されたような特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、制御手段の一部により形成される負荷変調手段によりキャリア信号の負荷を変調する目的のため、制御手段により入力される変調信号が被制御変数信号の値を制御するために使用され、これにより、該制御手段が制御に使用する被制御変数信号が、負荷変調手段が負荷を変調するために使用する変調信号を表すようになる。
【００１３】
本発明により請求項５又は請求項１３に記載された特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、被制御変数信号の第１の値及び該被制御変数信号の第２の値を高信頼度で且つ再現性をもって発生することができるようになる。
【００１４】
本発明により請求項６又は請求項１４に記載された特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、上記被制御変数信号を簡単且つ妨害の無い態様で発生することができるようになる。
【００１５】
本発明によるデータ担体及び本発明によるデータ担体用の回路においては、前記引き出し手段を例えば電子的反転スイッチにより形成することができる。しかしながら、請求項７又は請求項１５に各々記載したような特徴的フィーチャを設けることが有利であることが分かった。何故なら、この方法によれば完全な回路の集積化が可能であるからである。更に、上記引き出し手段を好ましくはデジタルの形で利用可能な変調信号により非常に簡単に駆動することが可能になるという利点も得られる。
【００１６】
本発明によるデータ担体及び本発明による回路によれば、本発明により請求項８又は請求項１６に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることが有利であることが分かった。何故なら、結果として、多数での高度に価格有効的な製造が保証されるからである。
【００１７】
本発明の上述した態様及び他の態様は、以下に述べる実施例から明らかとなり、これら実施例を参照して説明されるであろう。
【００１８】
本発明の、これら及び他の特徴は以下に述べる実施例から明らかとなり、また斯かる実施例を参照して解説されるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はデータ担体１を示し、該データ担体は図１には示さない通信装置と無接触通信を行うように構成されている。データ担体１は伝送手段２と電気回路３とを有している。伝送手段２はコイルＳにより形成され、該コイルは第１コイル端Ｓ１と第２コイル端Ｓ２とを有している。電気回路３は集積回路として構成され、第１回路端子４と第２回路端子５とを有している。第１回路端子４には第１コイル端Ｓ１が接続され、第２回路端子５には第２コイル端Ｓ２が接続されている。伝送手段２は、動作時において、キャリア信号ＴＳを無接触受信するように構成され、この受信されたキャリア信号ＴＳは第１回路端子４を介して電気回路３に供給することができる。第２回路端子５は当該電気回路の基準電位ＧＮＤに接続され、従って、キャリア信号ＴＳは電気回路３の基準電位ＧＮＤに対して第１回路端子４から取り出すことができる。
【００２０】
回路３は第１回路端子４に接続された電源電圧発生手段６を含み、従って上記キャリア信号ＴＳを該手段６に供給することができる。電源電圧発生手段６は第１結合手段７とエネルギ蓄積手段８とを含んでいる。第１結合手段７は、エネルギ蓄積手段８を第１回路端子４に接続するために使用される。第１結合手段７は第１ダイオード接続９として構成され、該第１ダイオード接続は図１には示さない第１ブリッジ整流器回路により形成されている。第１ダイオード接続９により、キャリア信号ＴＳは整流され、第１整流キャリア信号ＲＴＳ１がエネルギ蓄積手段８に供給される。エネルギ蓄積手段８は図示せぬコンデンサにより実現され、該コンデンサは第１整流キャリア信号ＲＴＳ１のリップルを平滑化すると共にエネルギを蓄積するために使用される。電源電圧発生手段６は更に電源回路点１０を有し、該回路点から、整流され且つリップルが平滑化された第１整流キャリア信号ＲＴＳ１を直流電源電圧Ｕとして取り出すことができる。従って、電源電圧発生手段６は、キャリア信号ＴＳが利用される際に直流電源電圧Ｕを発生するように構成されている。電源電圧発生手段６は、更に、直流電源電圧Ｕを供給するように構成され、該電圧は電源回路点１０から取り出すことができる。該電源電圧発生手段６に関しては、第１整流キャリア信号ＲＴＳ１のリップルが平滑化された後に該第１整流平滑化キャリア信号ＲＴＳ１の残留リップルを安定化させる縦続（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）コントローラを設けることができると共に、上記直流電源電圧Ｕを電源電圧発生手段６により該縦続コントローラを介して供給することができることも分かる。
【００２１】
回路３は制御手段１１を含み、該制御手段は被制御変数信号発生器１２と、補正変数信号発生器１３と、制御信号決定段１４と、制御信号変換器段１５とを含んでいる。被制御変数信号発生器１２は発生器入力端１６と発生器出力端１７とを有している。回路３は、更に、第１回路端子４を発生器入力端１６に結合する第２結合手段１８を含んでいる。第２結合手段１８は、図１には示さない第２ダイオード接続により形成されている。該第２ダイオード接続は本例では第２ブリッジ整流器回路として構成され、これにより、キャリア信号ＴＳに従って第２整流キャリア信号ＴＲＳ２を被制御変数信号発生器１２に供給することができる。回路３は、更に、第１回路端子４を制御信号変換器段１５に結合する第３結合手段１９を含んでいる。該第３結合手段１９は図１には示さない第３ダイオード接続により形成され、該第３ダイオード接続は本例では第３ブリッジ整流器回路により実現されており、これにより、キャリア信号ＴＳに従って第３結合手段１９は第３整流キャリア信号ＲＴＳ３を制御手段１１に供給することができる。
【００２２】
被制御変数信号発生器１２は被制御変数信号ＣＶを発生するように構成され、該被制御変数信号ＣＶは発生器出力端１７を介して供給することができる。該発生器出力端１７は制御手段回路点２０を形成し、該回路点においては、動作時に、キャリア信号ＴＳを表す被制御変数信号ＣＶが発生する。
【００２３】
補正変数信号発生器１３は、補正変数信号ＣＳを発生し、供給するように構成されている。
【００２４】
制御信号決定段１４は、第１決定段入力端２１と、第２決定段入力端２２と、決定段出力端２３とを有している。第１決定段入力端２１において、該制御信号決定段１４には被制御変数信号ＣＶを供給することができる。第２制御段入力端２２において、該制御信号決定段１４には補正変数信号ＣＳを供給することができる。制御信号決定段１４は、被制御変数信号ＣＶと補正変数信号ＣＳとの間の差を表す制御信号Ｃを決定するように構成され、該制御信号Ｃは決定段出力端２３から制御信号変換器段１５に供給することができる。制御信号決定段１４は、通常、差動増幅器として構成することができる。しかしながら、本例においては制御信号決定段１４は図１には示さない演算増幅器により形成され、第１決定段入力端２１は該演算増幅器の非反転入力端により形成される一方、第２決定段入力端２２は該演算増幅器の反転入力端により形成される。該演算増幅器の出力端は上記決定段出力端２３を形成する。制御信号決定段１４、又は該制御信号決定段１４を形成する演算増幅器には、各々、動作時において直流電源電圧Ｕが供給される。
【００２５】
制御信号変換器段１５は、第１変換器段入力端２４と、第２変換器段入力端２５と、変換器段出力端２６とを有している。制御信号変換器段１５には、第１変換器段入力端２４を介して制御信号Ｃを供給することができる。変換器段出力端２６は前記基準電位ＧＮＤに接続されている。第２変換器段入力端２５は第３結合手段１９に接続されている。制御信号変換器段１５は、第２変換器段入力端２５と変換器段出力端２６との間に、図１には示されていないが制御信号Ｃにより可変な抵抗を有している。かくして、制御信号変換器段１５は、第１回路端子４と基準電位ＧＮＤに接続された変換器段出力端２６との間に制御信号Ｃに従い可変な制御電流ＣＣを発生するように構成され、該制御電流ＣＣは第３結合手段１９及び該第１抵抗を介して流れる。制御信号変換器段１５により発生される可変制御電流ＣＣは、第３結合手段１９を介して、印加されたキャリア信号ＴＳの可変平滑化が制御信号Ｃに従って生じるようにする。
【００２６】
第２結合手段１８、制御手段１１及び第３結合手段１９は、制御ループを形成している。第１回路端子４上に発生するキャリア信号ＴＳは、制御手段１１により直接制御することができる。第１結合手段７が第１回路端子４を電源回路点１０に結合しているので、上記制御手段は、制御手段回路点２０に発生し且つキャリア信号ＴＳを表す被制御変数信号ＣＶに従って直流電源電圧Ｕも制御することになる。従って、第１結合手段７により、直流電源電圧Ｕは間接的に制御することができる。第１結合手段７及び第２結合手段１８は、電源回路点１０と制御手段回路点２０とを互いに減結合させる減結合手段４９を形成することになる。これは、キャリア信号ＴＳを、直流電源電圧Ｕにより影響されない制御手段回路点２０に発生する被制御変数信号ＣＶに従って制御手段１１により直接制御することができるという利点を提供する。
【００２７】
制御信号変換器段１５、又は変換器段入力端２５と変換器段出力端２６との間の前記可変第１抵抗は、各々、本例では図１には示さない第１電界効果トランジスタにより形成され、該トランジスタの制御電極（ゲート）は第１変換器段入力端２４を形成し、第１主電極（ドレイン）は第２変換器段入力端２５を形成し、第２主電極（ソース）は変換器段出力端２６を形成する。第３結合手段１９及び制御信号変換器段１５は第１高電流ループを形成する。何故なら、動作時に第３結合手段１９を介すると共に制御信号変換器段１５を介して基準電位ＧＮＤの方向に流れる制御電流ＣＣは、動作中の第２結合手段１８又は動作中の第１結合手段７に流れる電流よりも大幅に大きいからである。
【００２８】
回路３は、更に、データ処理手段２７と、負荷変調手段２８と、第４結合手段２９とを含んでいる。データ処理手段２７は、一方では電源ラインＬを介して電源回路点１０に接続され、他方においては基準電位ＧＮＤに接続されている。従って、動作時に該データ処理手段２７には直流電源電圧Ｕを供給することができる。データ処理手段２７は、結線された論理回路及び記憶手段により実現される。上記記憶手段は、例えば、ＥＥＰＲＯＭとすることができる。しかしながら、この点に関していうと、データ処理手段２７をマイクロプロセッサにより実現し、該マイクロプロセッサが記憶手段も含むようにすることもできることが分かる。データ処理手段２７は、変調信号ＭＳを発生すると共に負荷変調手段２８に供給するように構成されており、該変調信号ＭＳは安定状態と変調状態とを有することができる。
【００２９】
第４結合手段２９は第１回路端子４を負荷変調手段２８に結合するために設けられている。該第４結合手段は図１には示さない第４ダイオード接続により形成され、該ダイオード接続は本例では第４ブリッジ整流器回路として構成され、これにより、該第４結合手段２９によってキャリア信号ＴＳに従い第４整流キャリア信号ＲＴＳ４を負荷変調手段２８に供給することができる。
【００３０】
負荷変調手段２８は、第１中央変調入力端３０と、第２中央変調入力端３１と、中央変調出力端３２とを有している。第２中央変調入力端３１は第４結合手段２９に接続されている。中央出力端３２は基準電位ＧＮＤに接続されている。第１中央変調入力端３０は、データ処理手段２７に接続されて、変調信号ＭＳを入力するように構成されている。負荷変調手段２８は第２中央変調入力端３１と中央変調出力端３２との間に第２抵抗を含み、該第２抵抗は図１には示さないが変調信号ＭＳに従って変化することができ、これにより、負荷変調手段２８は変調信号ＭＳに従って変化することが可能な変調電流ＭＣを発生するように構成される。該負荷変調手段２８により発生された可変変調電流ＭＣは、第４結合手段２９を介して、供給されるキャリア信号ＴＳの変調信号ＭＳに従うような負荷を形成する。このように、負荷変調手段２８は、変調信号ＭＳを入力すると共に、印加されるキャリア信号ＴＳの負荷を変調信号ＭＳに従って変調するように構成されている。第２中央変調入力端３１と中央変調出力端３２との間の上記可変第２抵抗は第２電界効果トランジスタにより実現され、該トランジスタの第１制御電極（ゲート）は第１中央変調入力端３０を形成し、第１主電極（ドレイン）は第２中央変調入力端３１を形成し、第２主電極（ソース）は中央変調出力端３２を形成する。
【００３１】
第４結合手段２９及び負荷変調手段２８は、第２の高電流ループを形成する。何故なら、変調電流ＭＣは第２結合手段１８及び第１結合手段７に流れる電流と較べて比較的大きな値をとることができるからである。
【００３２】
本例においては、伝送手段２は前記通信装置と誘導的に結合するように構成されている。しかしながら、容量結合に適した伝送手段２を使用することも可能である。更に、伝送手段２の部品が電気回路３の部品を形成することもできることが分かる。更に、電気回路３が図示せぬ受信手段も含み、該受信手段がデータ信号を受信するように形成され、その際に該データ信号を当該データ担体１に対してキャリア信号ＴＳを介して送信することができるようにすることもできることが分かる。上記受信手段は復調手段を含み、受信されたデータ信号をデータ処理手段２７に供給するように構成される。
【００３３】
図２に示すデータ担体１においては、図１に示すデータ担体１とは異なり、エネルギ蓄積手段８はコンデンサＣにより実現され、該コンデンサは電源回路点１０と基準電位ＧＮＤとの間に接続されている。更に、電気回路３は単一の高電流ループ、即ち第２高電流ループを冗長にした第１電流ループ、のみを有している。更に、第４結合手段２９は第３結合手段１９により形成されている。
【００３４】
更に、図２に示すデータ担体１の場合、変調手段２８は制御手段１１の一部により、即ち制御信号変換器段１５により形成されている。この例の場合、制御手段１１は変調信号ＭＳを入力すると共に、キャリア信号ＴＳの負荷を該変調信号ＭＳに従って変調するように構成されている。この目的のために、被制御変数信号発生器１２は変調信号ＭＳを入力する制御手段３３を有している。更に、被制御変数信号発生器１２は、第３抵抗３５、第４抵抗３６及び第５抵抗３７により形成された分圧器３４を含んでいる。第３抵抗３５は発生器入力端１６と第４抵抗３６とに接続されている。第４抵抗３６は第５抵抗３７に接続され、該第５抵抗３７は基準電位ＧＮＤに接続されている。更に、分圧器３４は、第３抵抗３５と第４抵抗３６との間の第１引き出し点Ｐ、及び第４抵抗３６と第５抵抗３７との間の第２引き出し点Ｑを有している。
【００３５】
制御手段３３は、発生器出力端１７上に発生する被制御変数信号ＣＶを制御するように構成され、この目的のために引き出し手段３８を有している。引き出し手段３８は、変調信号ＭＳに応じて、第１引き出し点Ｐか又は第２引き出し点Ｑから被制御変数信号ＣＶを各々引き出すように構成されている。引き出し手段３８はトランジスタ接続３９により形成され、該トランジスタ接続は第３電界効果トランジスタ４０と第４電界効果トランジスタ４１とを有している。第３電界効果トランジスタ４０は、変調信号ＭＳを直接供給することができる制御電極４２と、第１引き出し点Ｐに接続された第１主電極（ドレイン）４３と、発生器出力端１７に接続された第２主電極（ソース）４４とを有している。第４電界効果トランジスタ４１は、制御電極（ゲート）４５と、第２引き出し点Ｑに接続された第２主電極（ドレイン）４６と、発生器出力端１７に接続された第２主電極（ソース）４７とを有している。
【００３６】
制御手段３３は更に反転段４８を含み、該反転段には変調信号ＭＳを供給することができると共に、該反転段は相補変調信号ＣＭＳを発生して供給するように構成されている。第４電界効果トランジスタ４１の制御電極４５は該反転段４８に接続されている。かくして、制御手段３３は、変調信号ＭＳが変調モードである場合に、第３電界効果トランジスタ４０がオンする一方、第４電界効果トランジスタ４１がオフし、変調信号ＭＳが休止状態の場合に、第３電界効果トランジスタ４０がオフする一方、第４電界効果トランジスタ４１がオンするようにさせる。従って、変調信号ＭＳに従って、発生器出力端１７は第１引き出し点Ｐか又は第２引き出し点Ｑの何れかに接続される。
【００３７】
下記においては、データ担体１の動作の態様を、図２に示すデータ担体１に関する実施例の第１の例を参照して説明する。
【００３８】
該実施例の第１の例によれば、休止状態であるような変調信号が生じている際に直流電源電圧Ｕがどの様に制御されるかを説明する。ここで、補正変数信号ＣＳは電圧値ＵＣＳを有し、該電圧値は本例では約１．２２ボルトであると仮定する。更に、分圧器３４の全体の抵抗は、第３抵抗３７により形成される引き出し抵抗の２倍であると仮定する。変調信号ＭＳの休止状態により、被制御変数信号ＣＶは引き出し手段３８により第２引き出し点Ｑから引き出される。更に、当該データ担体１はキャリア信号ＴＳを送出する通信装置の通信範囲内にあり、該通信装置に対する最小距離から該通信装置に対する最大距離へと移動されると仮定する。上記最小距離とは、データ担体１の伝送手段２が上記通信装置に極接近して位置されていることであると定義される。当該通信装置に対する上記最大距離とは、データ担体１の伝送手段２が、ＵＣＳの約２倍の公称値（従って、２＊ＵＣＳ）を持つ直流電源電圧Ｕの信頼性のある発生が依然として可能である程度に上記通信装置から離れていることであると定義される。
【００３９】
データ担体１が最小距離から最大距離へと移動する際に、第１回路端子４から取り出すことができるキャリア信号ＴＳの値は最大値から最小値へと変化する。この場合、制御手段１１は該第１回路点４に発生するキャリア信号ＴＳを、２＊ＵＣＳなる電圧値が発生器入力端１６から取り出され得るように制御する。該制御動作の間では、制御信号Ｃは、受信されたキャリア信号ＴＳの最大値に対して最大の値をとり、これに応じて最大値の制御電流ＣＣが制御信号変換器段１５により発生される。結果として、印加されるキャリア信号ＴＳは最大の平滑化を受ける。当該制御動作の間では、受信された最小値のキャリア信号ＴＳに対して最小値の制御信号Ｃが生じ、これに対して、最小値の制御電流ＣＣが制御信号変換器段１５により発生される。結果として、印加されるキャリア信号ＴＳは最小の平滑化を受ける。
【００４０】
この点に関していうと、制御手段（従って、分圧器３４、補正変数信号発生器１３、制御信号決定段１４、及び該制御信号決定段１４により発生することができる制御信号Ｃに整合された制御信号変換器段１５）は、上記通信装置の通信範囲内における当該データ担体１と該通信装置との間の如何なる距離に対しても、被制御変数信号ＣＶが当該制御の結果として補正変数信号ＣＳの電圧値ＶＣＳをとることが保証されるように、設計されていることが分かる。
【００４１】
第２結合手段１８における電圧降下と第１結合手段７における電圧降下とが等しいと仮定した場合、直流電源電圧Ｕの２＊ＵＣＳなる値への間接制御が結果として得られる。
【００４２】
減結合手段４９を設けたことにより、有利にも、印加されたキャリア信号ＴＳを、制御手段１１により又は上記制御ループにより電源電圧発生手段６により影響を受けることなく制御することができるようになる。これは、当該データ担体１が非送信中の通信装置の極近傍に位置すると共に、該通信装置が当該データ担体１の上記位置において送信を開始したと仮定した場合に特に重要である。このような場合、印加されるキャリア信号ＴＳは回路３の少なくとも一部に対しては高過ぎる値を取り得、斯かる値は回路３の一部又は回路３全体の損傷に繋がり得る。しかしながら、上記減結合手段４９を設けることにより、制御手段１１の無平滑化制御が可能となり、これにより、印加されるキャリア信号ＴＳは回路３が見込んだ最大値を決して超えることがない。このことは、更に、制御信号変換器段１５及び変調手段２８を形成するトランジスタが同一の最大電圧値を有することができると共に、これらトランジスタを他の回路３の製造工程と同一の製造工程において製造することができるという利点も提供する。
【００４３】
以下においては、データ担体１の動作を、図２に示すデータ担体１の実施例の第２の例に関して説明する。
【００４４】
該実施例の第２の例によれば、データ担体１が前記最大距離から前記最小距離へと前記通信装置に向かって移動されると仮定する。更に、データ担体１が上記通信装置に向かって移動される際に、変調信号ＭＳが任意の時点において休止モードから変調モードへと変化すると共に、休止モードに戻ると仮定する。
【００４５】
先ず、データ担体１は上記最大距離に近いと仮定する。変調信号ＭＳが変調状態になる場合、被制御変数信号ＣＶは該変調信号ＭＳが休止状態にある場合とは対照的に第１引き出し点Ｐから引き出され、従って、制御手段回路点２０には安定した電圧値ＵＣＳよりも高い瞬時電圧値が存在する。結果として、制御信号Ｃは制御信号決定段１４により被制御変数信号ＣＶと補正変数信号ＣＳとの間の差に基づいて形成される。かくして、制御電流ＣＣは変調信号ＭＳの変調期間の間は増加され、結果として、上記変調状態の期間における発生器入力端１６上の電圧値は、制御手段回路点２０においてＵＣＳなる電圧値が再び得られるように約２＊ＵＣＳなる電圧値をとる。変化された制御電流ＣＣにより、変調期間の間には第１回路端子４上における印加キャリア信号ＴＳの休止状態の減衰を越えるような実効的な負荷が生じ、該負荷は前記通信装置内においてキャリア信号ＴＳの負荷の変調として検出することができる。更に、変調信号ＭＳの変調状態は短い期間の間だけで発生し、エネルギ蓄積手段８の蓄積効果による直流電源電圧Ｕの長引く変化は防止されることが分かる。更に、減結合手段４９は、電源電圧点１０におけるエネルギ蓄積手段８の減衰された効果が制御手段回路点２０に対して影響を有さないので、エラーのない負荷の変調が可能となるという利点を提供する。
【００４６】
以下においては、データ担体１が最大距離から最小距離へと移動されると仮定する。通信装置が近づくにつれて上昇する受信キャリア信号ＴＳの値の結果、変調信号ＭＳが休止状態である場合、制御信号Ｃの値も上昇する。従って、制御信号Ｃの値は、データ担体１が上記通信装置に向かって移動し、且つ、変調信号ＭＳが変調状態となる場合には、理想的には２＊ＵＣＳに一致する最大値に向かって一層増加される。制御信号Ｃの該最大値には、前記最小距離と最大距離との間に位置するような、当該データ担体１と上記通信装置との間の公称距離でもって正確に到達する。従って、データ担体１が上記公称距離と最大距離との間に位置する場合には、回路端子４上では一定の電圧のずれが存在する。何故なら、この範囲内では、変調信号ＭＳの休止状態から変調状態への変化があった場合、制御信号Ｃは、常に、制御手段回路点２０に発生する電圧値をＵＣＳなる値へと制御するような制御信号のずれをなし得るからである。公称距離である場合、これは、制御電流ＣＣと変調電流ＭＣとの間の差としての最大の電流のずれを必要とする。
【００４７】
しかしながら、データ担体１が上記公称距離から最小距離へと上記通信装置に向かって近づく場合、変調信号ＭＳの休止状態が生じると、制御信号Ｃは、公称距離において発生する制御信号Ｃの公称値よりも高い値を有するので、変調信号ＭＳが変調状態である場合、上記の必要な最大の制御信号のずれは最早なされない。この場合、変調信号ＭＳが変調状態である場合に発生される制御信号Ｃは飽和され、その際の制御信号Ｃの飽和値は約２＊ＵＣＳなる値により与えられる。
【００４８】
データ担体１が上記通信装置に向かって移動される場合、利用可能な制御信号のずれは連続的に減少する。従って、前記最大の電流のずれと比較すると、制御電流ＣＣと変調電流ＭＣとの間の差としての減少された電流のずれが存在し、その結果、公称距離と最大距離との間の領域で生じるキャリア信号ＴＳの負荷と比較して、第１回路端子４においては、より小さなキャリア信号ＴＳの負荷が生じる。公称距離から開始して最小距離へと、データ担体１が通信装置に一層近づくと、キャリア信号ＴＳの負荷は連続的に減少するので、データ担体１は上記通信装置に一層近づくが、制御信号Ｃの飽和の結果として負荷変調されるキャリア信号ＴＳの負荷の強度の制限（斯かる制限は上記通信装置により確かめることができる）がなされる。従って、上記通信装置に対する最小距離と最大距離との間におけるデータ担体１の各位置に対して、該通信装置の負荷変調検出手段の可能性のある過変調は高信頼度で防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の第１実施例によるデータ担体及び該データ担体用の回路をブロック図により概念的に示す。
【図２】
図２は、本発明の第２実施例によるデータ担体及び該データ担体用の回路を図１と同様の態様で示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は電気回路を有するデータ担体であって、該回路がキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、該キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、上記回路が上記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を有し、上記回路が、制御手段回路点に発生すると共に上記キャリア信号を表すような被制御変数信号に従って上記直流電源電圧を制御する制御手段を含むようなデータ担体に関する。
【０００２】
更に、本発明はデータ担体用の回路であって、該回路がキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、該キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、上記回路が上記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を有し、上記回路が、制御手段回路点に発生すると共に上記キャリア信号を表すような被制御変数信号に従って上記直流電源電圧を制御する制御手段を含むような回路にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭の段落で述べた型式のデータ担体であって、第２段落で述べたような型式の回路を有するデータ担体は、出願人により販売されており、従って既知である。
【０００４】
該既知のデータ担体によれば、通信装置の送信機手段により送信され、伝送手段により受信されるキャリア信号は、該データ担体の回路端子を介して上記回路に供給されると共に整流器手段により整流され、該整流された信号は蓄積コンデンサに供給される。上記整流器手段及びコンデンサは電源電圧発生手段を形成し、該手段は直流電源電圧を発生するように構成されると共に該直流電源電圧を取り出すことが可能な電源回路点を有し、該直流電源電圧は上記電源回路点に接続された第１の利用回路部品に電力を供給するために使用される。更に、前記制御手段も、この電源回路点に接続されている。該制御手段は上記直流電源電圧から、前記制御手段回路点に現れ且つ上記キャリア信号により導出された直流電源電圧を介して前記キャリア信号を表すような被制御変数信号を再生する。上記制御手段は、直流電源電圧を該被制御変数信号に基づいて制御するように構成され、その際、上記整流器手段には、当該制御が電界効果トランジスタにより実行される場合上記被制御変数信号に依存して負荷が掛けられる。また、上記キャリア信号には整流器手段の上記負荷を介して間接的に負荷が掛けられるか又は制御される。しかしながら、該既知のデータ担体は、例えばキャリア信号の負荷を変調するために設けられる負荷変調手段の場合のように、上記回路端子に直接接続されるべき第２の利用回路部品も含んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記既知のデータ担体は、上記制御手段が上記電源回路点に接続された蓄積コンデンサにより不利にも低下された制御動的特性を有し、かくして、キャリア信号の強度が急激に変化する場合に直流電源電圧の急速な制御又はキャリア信号の急速な間接制御が各々保証されなくなるという問題を有している。斯様な制御は、例えば、その時点では送信していなかったが、データ担体が存在する間にキャリア信号を送信するように活性化されるような通信局の送信機手段の近傍に当該データ担体が存在するようなアプリケーションの場合に必要となる。その場合、電源電圧制御の上記の低下された制御動的特性により、上記電源電圧回路点上に現れる直流電源電圧の値よりも著しく高い電圧値が回路端子上に存在することになる。結果として、これは、前記第２の利用回路部品が、電源電圧発生手段及び第１の利用回路部品と較べて、高い電圧安定性を有さなければならないことを意味する。しかしながら、集積回路が製造される場合、この事実は著しい技術上の不利益の原因となる。何故なら、上記第２の利用回路部品に対して、電源電圧発生手段及び第１の利用回路部品の第１製造工程とは相違するような第２の製造工程を用いなければならず、従ってデータ担体の製造が大幅に高価になるからである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、冒頭の段落で述べた型式のデータ担体及び第２段落で述べた型式の回路の上述した問題を解決し、改善されたデータ担体及び改善された回路を提供することにある。
【０００７】
上述した目的は、冒頭の段落で述べた型式のデータ担体において、減結合手段が設けられ、該手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とが互いに減結合されることにより達成される。
【０００８】
更に、上述した目的は、第２段落で述べた型式の回路において、減結合手段が設けられ、該手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とが互いに減結合されることにより達成される。
【０００９】
本発明による特徴的フィーチャを設けることにより、有利にも、前記制御手段により、電源電圧発生手段により影響されることなく、且つ、第１の利用回路部品によっても影響されることなく、上記回路端子上に発生するキャリア信号及び上記電源回路点から取り出すことができる電源電圧を制御することができるようになる。更に、上記回路端子上には、上記電源回路点上に発生する直流電源電圧の電圧値よりも著しく高い電圧値は発生しないという利点も得られる。これは、第２の利用回路部品が第１の利用回路部品と同一の電圧安定性を有することができ、従って当該回路を製造するために単一の製造工程を使用することができるという利点を更に提供する。
【００１０】
本発明によって請求項２又は請求項１０に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることにより、上記電源回路点を上記制御手段回路点から有利にも高信頼度で減結合することが可能となる。更に、ダイオード接続を電源電圧発生手段のコンデンサに電力を供給する整流器としても使用することができ、該ダイオード接続は上記制御手段と較べて低い電力値に対してのみ設計すればよいという利点も得られる。これは、集積回路を製造する場合に、上記減結合手段の実現に対し大きな表面積の節約を可能にする。
【００１１】
本発明によって請求項３又は請求項１１に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることにより、有利にも、キャリア信号の負荷を変調する負荷変調手段を別々に構成することを省略することが可能となる。何故なら、負荷を変調するのに上記制御手段のみが使用されるからである。結果として、集積回路が製造される場合に表面面積が確実に節約される。何故なら、高電流値用に設計される負荷変調手段が、既に高電流用に設計された制御手段の一部により完全に形成されるからである。更に、制御手段に典型的な飽和動作をキャリア信号の負荷変調の強度を制限するために使用することができるという利点も得られる。これは、本データ担体によれば、その強度が受信キャリア信号の強度に応じて変化するような該キャリア信号の負荷変調を生じさせることができるという利点を更に提供する。結果として、当該データ担体による負荷変調されたキャリア信号を受信するような通信装置の受信手段を、過変調から防止することができるという利点が更に得られる。
【００１２】
本発明により請求項４又は請求項１２に記載されたような特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、制御手段の一部により形成される負荷変調手段によりキャリア信号の負荷を変調する目的のため、制御手段により入力される変調信号が被制御変数信号の値を制御するために使用され、これにより、該制御手段が制御に使用する被制御変数信号が、負荷変調手段が負荷を変調するために使用する変調信号を表すようになる。
【００１３】
本発明により請求項５又は請求項１３に記載された特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、被制御変数信号の第１の値及び該被制御変数信号の第２の値を高信頼度で且つ再現性をもって発生することができるようになる。
【００１４】
本発明により請求項６又は請求項１４に記載された特徴的フィーチャを各々設けることにより、有利にも、上記被制御変数信号を簡単且つ妨害の無い態様で発生することができるようになる。
【００１５】
本発明によるデータ担体及び本発明によるデータ担体用の回路においては、前記引き出し手段を例えば電子的反転スイッチにより形成することができる。しかしながら、請求項７又は請求項１５に各々記載したような特徴的フィーチャを設けることが有利であることが分かった。何故なら、この方法によれば完全な回路の集積化が可能であるからである。更に、上記引き出し手段を好ましくはデジタルの形で利用可能な変調信号により非常に簡単に駆動することが可能になるという利点も得られる。
【００１６】
本発明によるデータ担体及び本発明による回路によれば、本発明により請求項８又は請求項１６に各々記載されたような特徴的フィーチャを設けることが有利であることが分かった。何故なら、結果として、多数での高度に価格有効的な製造が保証されるからである。
【００１７】
本発明の上述した態様及び他の態様は、以下に述べる実施例から明らかとなり、これら実施例を参照して説明されるであろう。
【００１８】
本発明の、これら及び他の特徴は以下に述べる実施例から明らかとなり、また斯かる実施例を参照して解説されるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はデータ担体１を示し、該データ担体は図１には示さない通信装置と無接触通信を行うように構成されている。データ担体１は伝送手段２と電気回路３とを有している。伝送手段２はコイルＳにより形成され、該コイルは第１コイル端Ｓ１と第２コイル端Ｓ２とを有している。電気回路３は集積回路として構成され、第１回路端子４と第２回路端子５とを有している。第１回路端子４には第１コイル端Ｓ１が接続され、第２回路端子５には第２コイル端Ｓ２が接続されている。伝送手段２は、動作時において、キャリア信号ＴＳを無接触受信するように構成され、この受信されたキャリア信号ＴＳは第１回路端子４を介して電気回路３に供給することができる。第２回路端子５は当該電気回路の基準電位ＧＮＤに接続され、従って、キャリア信号ＴＳは電気回路３の基準電位ＧＮＤに対して第１回路端子４から取り出すことができる。
【００２０】
回路３は第１回路端子４に接続された電源電圧発生手段６を含み、従って上記キャリア信号ＴＳを該手段６に供給することができる。電源電圧発生手段６は第１結合手段７とエネルギ蓄積手段８とを含んでいる。第１結合手段７は、エネルギ蓄積手段８を第１回路端子４に接続するために使用される。第１結合手段７は第１ダイオード接続９として構成され、該第１ダイオード接続は図１には示さない第１ブリッジ整流器回路により形成されている。第１ダイオード接続９により、キャリア信号ＴＳは整流され、第１整流キャリア信号ＲＴＳ１がエネルギ蓄積手段８に供給される。エネルギ蓄積手段８は図示せぬコンデンサにより実現され、該コンデンサは第１整流キャリア信号ＲＴＳ１のリップルを平滑化すると共にエネルギを蓄積するために使用される。電源電圧発生手段６は更に電源回路点１０を有し、該回路点から、整流され且つリップルが平滑化された第１整流キャリア信号ＲＴＳ１を直流電源電圧Ｕとして取り出すことができる。従って、電源電圧発生手段６は、キャリア信号ＴＳが利用される際に直流電源電圧Ｕを発生するように構成されている。電源電圧発生手段６は、更に、直流電源電圧Ｕを供給するように構成され、該電圧は電源回路点１０から取り出すことができる。該電源電圧発生手段６に関しては、第１整流キャリア信号ＲＴＳ１のリップルが平滑化された後に該第１整流平滑化キャリア信号ＲＴＳ１の残留リップルを安定化させる縦続（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）コントローラを設けることができると共に、上記直流電源電圧Ｕを電源電圧発生手段６により該縦続コントローラを介して供給することができることも分かる。
【００２１】
回路３は制御手段１１を含み、該制御手段は被制御変数信号発生器１２と、補正変数信号発生器１３と、制御信号決定段１４と、制御信号変換器段１５とを含んでいる。被制御変数信号発生器１２は発生器入力端１６と発生器出力端１７とを有している。回路３は、更に、第１回路端子４を発生器入力端１６に結合する第２結合手段１８を含んでいる。第２結合手段１８は、図１には示さない第２ダイオード接続により形成されている。該第２ダイオード接続は本例では第２ブリッジ整流器回路として構成され、これにより、キャリア信号ＴＳに従って第２整流キャリア信号ＴＲＳ２を被制御変数信号発生器１２に供給することができる。回路３は、更に、第１回路端子４を制御信号変換器段１５に結合する第３結合手段１９を含んでいる。該第３結合手段１９は図１には示さない第３ダイオード接続により形成され、該第３ダイオード接続は本例では第３ブリッジ整流器回路により実現されており、これにより、キャリア信号ＴＳに従って第３結合手段１９は第３整流キャリア信号ＲＴＳ３を制御手段１１に供給することができる。
【００２２】
被制御変数信号発生器１２は被制御変数信号ＣＶを発生するように構成され、該被制御変数信号ＣＶは発生器出力端１７を介して供給することができる。該発生器出力端１７は制御手段回路点２０を形成し、該回路点においては、動作時に、キャリア信号ＴＳを表す被制御変数信号ＣＶが発生する。
【００２３】
補正変数信号発生器１３は、補正変数信号ＣＳを発生し、供給するように構成されている。
【００２４】
制御信号決定段１４は、第１決定段入力端２１と、第２決定段入力端２２と、決定段出力端２３とを有している。第１決定段入力端２１において、該制御信号決定段１４には被制御変数信号ＣＶを供給することができる。第２制御段入力端２２において、該制御信号決定段１４には補正変数信号ＣＳを供給することができる。制御信号決定段１４は、被制御変数信号ＣＶと補正変数信号ＣＳとの間の差を表す制御信号Ｃを決定するように構成され、該制御信号Ｃは決定段出力端２３から制御信号変換器段１５に供給することができる。制御信号決定段１４は、通常、差動増幅器として構成することができる。しかしながら、本例においては制御信号決定段１４は図１には示さない演算増幅器により形成され、第１決定段入力端２１は該演算増幅器の非反転入力端により形成される一方、第２決定段入力端２２は該演算増幅器の反転入力端により形成される。該演算増幅器の出力端は上記決定段出力端２３を形成する。制御信号決定段１４、又は該制御信号決定段１４を形成する演算増幅器には、各々、動作時において直流電源電圧Ｕが供給される。
【００２５】
制御信号変換器段１５は、第１変換器段入力端２４と、第２変換器段入力端２５と、変換器段出力端２６とを有している。制御信号変換器段１５には、第１変換器段入力端２４を介して制御信号Ｃを供給することができる。変換器段出力端２６は前記基準電位ＧＮＤに接続されている。第２変換器段入力端２５は第３結合手段１９に接続されている。制御信号変換器段１５は、第２変換器段入力端２５と変換器段出力端２６との間に、図１には示されていないが制御信号Ｃにより可変な抵抗を有している。かくして、制御信号変換器段１５は、第１回路端子４と基準電位ＧＮＤに接続された変換器段出力端２６との間に制御信号Ｃに従い可変な制御電流ＣＣを発生するように構成され、該制御電流ＣＣは第３結合手段１９及び該第１抵抗を介して流れる。制御信号変換器段１５により発生される可変制御電流ＣＣは、第３結合手段１９を介して、印加されたキャリア信号ＴＳの可変平滑化が制御信号Ｃに従って生じるようにする。
【００２６】
第２結合手段１８、制御手段１１及び第３結合手段１９は、制御ループを形成している。第１回路端子４上に発生するキャリア信号ＴＳは、制御手段１１により直接制御することができる。第１結合手段７が第１回路端子４を電源回路点１０に結合しているので、上記制御手段は、制御手段回路点２０に発生し且つキャリア信号ＴＳを表す被制御変数信号ＣＶに従って直流電源電圧Ｕも制御することになる。従って、第１結合手段７により、直流電源電圧Ｕは間接的に制御することができる。第１結合手段７及び第２結合手段１８は、電源回路点１０と制御手段回路点２０とを互いに減結合させる減結合手段４９を形成することになる。これは、キャリア信号ＴＳを、直流電源電圧Ｕにより影響されない制御手段回路点２０に発生する被制御変数信号ＣＶに従って制御手段１１により直接制御することができるという利点を提供する。
【００２７】
制御信号変換器段１５、又は変換器段入力端２５と変換器段出力端２６との間の前記可変第１抵抗は、各々、本例では図１には示さない第１電界効果トランジスタにより形成され、該トランジスタの制御電極（ゲート）は第１変換器段入力端２４を形成し、第１主電極（ドレイン）は第２変換器段入力端２５を形成し、第２主電極（ソース）は変換器段出力端２６を形成する。第３結合手段１９及び制御信号変換器段１５は第１高電流ループを形成する。何故なら、動作時に第３結合手段１９を介すると共に制御信号変換器段１５を介して基準電位ＧＮＤの方向に流れる制御電流ＣＣは、動作中の第２結合手段１８又は動作中の第１結合手段７に流れる電流よりも大幅に大きいからである。
【００２８】
回路３は、更に、データ処理手段２７と、負荷変調手段２８と、第４結合手段２９とを含んでいる。データ処理手段２７は、一方では電源ラインＬを介して電源回路点１０に接続され、他方においては基準電位ＧＮＤに接続されている。従って、動作時に該データ処理手段２７には直流電源電圧Ｕを供給することができる。データ処理手段２７は、結線された論理回路及び記憶手段により実現される。上記記憶手段は、例えば、ＥＥＰＲＯＭとすることができる。しかしながら、この点に関していうと、データ処理手段２７をマイクロプロセッサにより実現し、該マイクロプロセッサが記憶手段も含むようにすることもできることが分かる。データ処理手段２７は、変調信号ＭＳを発生すると共に負荷変調手段２８に供給するように構成されており、該変調信号ＭＳは安定状態と変調状態とを有することができる。
【００２９】
第４結合手段２９は第１回路端子４を負荷変調手段２８に結合するために設けられている。該第４結合手段は図１には示さない第４ダイオード接続により形成され、該ダイオード接続は本例では第４ブリッジ整流器回路として構成され、これにより、該第４結合手段２９によってキャリア信号ＴＳに従い第４整流キャリア信号ＲＴＳ４を負荷変調手段２８に供給することができる。
【００３０】
負荷変調手段２８は、第１中央変調入力端３０と、第２中央変調入力端３１と、中央変調出力端３２とを有している。第２中央変調入力端３１は第４結合手段２９に接続されている。中央出力端３２は基準電位ＧＮＤに接続されている。第１中央変調入力端３０は、データ処理手段２７に接続されて、変調信号ＭＳを入力するように構成されている。負荷変調手段２８は第２中央変調入力端３１と中央変調出力端３２との間に第２抵抗を含み、該第２抵抗は図１には示さないが変調信号ＭＳに従って変化することができ、これにより、負荷変調手段２８は変調信号ＭＳに従って変化することが可能な変調電流ＭＣを発生するように構成される。該負荷変調手段２８により発生された可変変調電流ＭＣは、第４結合手段２９を介して、供給されるキャリア信号ＴＳの変調信号ＭＳに従うような負荷を形成する。このように、負荷変調手段２８は、変調信号ＭＳを入力すると共に、印加されるキャリア信号ＴＳの負荷を変調信号ＭＳに従って変調するように構成されている。第２中央変調入力端３１と中央変調出力端３２との間の上記可変第２抵抗は第２電界効果トランジスタにより実現され、該トランジスタの第１制御電極（ゲート）は第１中央変調入力端３０を形成し、第１主電極（ドレイン）は第２中央変調入力端３１を形成し、第２主電極（ソース）は中央変調出力端３２を形成する。
【００３１】
第４結合手段２９及び負荷変調手段２８は、第２の高電流ループを形成する。何故なら、変調電流ＭＣは第２結合手段１８及び第１結合手段７に流れる電流と較べて比較的大きな値をとることができるからである。
【００３２】
本例においては、伝送手段２は前記通信装置と誘導的に結合するように構成されている。しかしながら、容量結合に適した伝送手段２を使用することも可能である。更に、伝送手段２の部品が電気回路３の部品を形成することもできることが分かる。更に、電気回路３が図示せぬ受信手段も含み、該受信手段がデータ信号を受信するように形成され、その際に該データ信号を当該データ担体１に対してキャリア信号ＴＳを介して送信することができるようにすることもできることが分かる。上記受信手段は復調手段を含み、受信されたデータ信号をデータ処理手段２７に供給するように構成される。
【００３３】
図２に示すデータ担体１においては、図１に示すデータ担体１とは異なり、エネルギ蓄積手段８はコンデンサＣにより実現され、該コンデンサは電源回路点１０と基準電位ＧＮＤとの間に接続されている。更に、電気回路３は単一の高電流ループ、即ち第２高電流ループを冗長にした第１電流ループ、のみを有している。更に、第４結合手段２９は第３結合手段１９により形成されている。
【００３４】
更に、図２に示すデータ担体１の場合、変調手段２８は制御手段１１の一部により、即ち制御信号変換器段１５により形成されている。この例の場合、制御手段１１は変調信号ＭＳを入力すると共に、キャリア信号ＴＳの負荷を該変調信号ＭＳに従って変調するように構成されている。この目的のために、被制御変数信号発生器１２は変調信号ＭＳを入力する制御手段３３を有している。更に、被制御変数信号発生器１２は、第３抵抗３５、第４抵抗３６及び第５抵抗３７により形成された分圧器３４を含んでいる。第３抵抗３５は発生器入力端１６と第４抵抗３６とに接続されている。第４抵抗３６は第５抵抗３７に接続され、該第５抵抗３７は基準電位ＧＮＤに接続されている。更に、分圧器３４は、第３抵抗３５と第４抵抗３６との間の第１引き出し点Ｐ、及び第４抵抗３６と第５抵抗３７との間の第２引き出し点Ｑを有している。
【００３５】
制御手段３３は、発生器出力端１７上に発生する被制御変数信号ＣＶを制御するように構成され、この目的のために引き出し手段３８を有している。引き出し手段３８は、変調信号ＭＳに応じて、第１引き出し点Ｐか又は第２引き出し点Ｑから被制御変数信号ＣＶを各々引き出すように構成されている。引き出し手段３８はトランジスタ接続３９により形成され、該トランジスタ接続は第３電界効果トランジスタ４０と第４電界効果トランジスタ４１とを有している。第３電界効果トランジスタ４０は、変調信号ＭＳを直接供給することができる制御電極４２と、第１引き出し点Ｐに接続された第１主電極（ドレイン）４３と、発生器出力端１７に接続された第２主電極（ソース）４４とを有している。第４電界効果トランジスタ４１は、制御電極（ゲート）４５と、第２引き出し点Ｑに接続された第２主電極（ドレイン）４６と、発生器出力端１７に接続された第２主電極（ソース）４７とを有している。
【００３６】
制御手段３３は更に反転段４８を含み、該反転段には変調信号ＭＳを供給することができると共に、該反転段は相補変調信号ＣＭＳを発生して供給するように構成されている。第４電界効果トランジスタ４１の制御電極４５は該反転段４８に接続されている。かくして、制御手段３３は、変調信号ＭＳが変調モードである場合に、第３電界効果トランジスタ４０がオンする一方、第４電界効果トランジスタ４１がオフし、変調信号ＭＳが休止状態の場合に、第３電界効果トランジスタ４０がオフする一方、第４電界効果トランジスタ４１がオンするようにさせる。従って、変調信号ＭＳに従って、発生器出力端１７は第１引き出し点Ｐか又は第２引き出し点Ｑの何れかに接続される。
【００３７】
下記においては、データ担体１の動作の態様を、図２に示すデータ担体１に関する実施例の第１の例を参照して説明する。
【００３８】
該実施例の第１の例によれば、休止状態であるような変調信号が生じている際に直流電源電圧Ｕがどの様に制御されるかを説明する。ここで、補正変数信号ＣＳは電圧値ＵＣＳを有し、該電圧値は本例では約１．２２ボルトであると仮定する。更に、分圧器３４の全体の抵抗は、第３抵抗３７により形成される引き出し抵抗の２倍であると仮定する。変調信号ＭＳの休止状態により、被制御変数信号ＣＶは引き出し手段３８により第２引き出し点Ｑから引き出される。更に、当該データ担体１はキャリア信号ＴＳを送出する通信装置の通信範囲内にあり、該通信装置に対する最小距離から該通信装置に対する最大距離へと移動されると仮定する。上記最小距離とは、データ担体１の伝送手段２が上記通信装置に極接近して位置されていることであると定義される。当該通信装置に対する上記最大距離とは、データ担体１の伝送手段２が、ＵＣＳの約２倍の公称値（従って、２＊ＵＣＳ）を持つ直流電源電圧Ｕの信頼性のある発生が依然として可能である程度に上記通信装置から離れていることであると定義される。
【００３９】
データ担体１が最小距離から最大距離へと移動する際に、第１回路端子４から取り出すことができるキャリア信号ＴＳの値は最大値から最小値へと変化する。この場合、制御手段１１は該第１回路点４に発生するキャリア信号ＴＳを、２＊ＵＣＳなる電圧値が発生器入力端１６から取り出され得るように制御する。該制御動作の間では、制御信号Ｃは、受信されたキャリア信号ＴＳの最大値に対して最大の値をとり、これに応じて最大値の制御電流ＣＣが制御信号変換器段１５により発生される。結果として、印加されるキャリア信号ＴＳは最大の平滑化を受ける。当該制御動作の間では、受信された最小値のキャリア信号ＴＳに対して最小値の制御信号Ｃが生じ、これに対して、最小値の制御電流ＣＣが制御信号変換器段１５により発生される。結果として、印加されるキャリア信号ＴＳは最小の平滑化を受ける。
【００４０】
この点に関していうと、制御手段（従って、分圧器３４、補正変数信号発生器１３、制御信号決定段１４、及び該制御信号決定段１４により発生することができる制御信号Ｃに整合された制御信号変換器段１５）は、上記通信装置の通信範囲内における当該データ担体１と該通信装置との間の如何なる距離に対しても、被制御変数信号ＣＶが当該制御の結果として補正変数信号ＣＳの電圧値ＶＣＳをとることが保証されるように、設計されていることが分かる。
【００４１】
第２結合手段１８における電圧降下と第１結合手段７における電圧降下とが等しいと仮定した場合、直流電源電圧Ｕの２＊ＵＣＳなる値への間接制御が結果として得られる。
【００４２】
減結合手段４９を設けたことにより、有利にも、印加されたキャリア信号ＴＳを、制御手段１１により又は上記制御ループにより電源電圧発生手段６により影響を受けることなく制御することができるようになる。これは、当該データ担体１が非送信中の通信装置の極近傍に位置すると共に、該通信装置が当該データ担体１の上記位置において送信を開始したと仮定した場合に特に重要である。このような場合、印加されるキャリア信号ＴＳは回路３の少なくとも一部に対しては高過ぎる値を取り得、斯かる値は回路３の一部又は回路３全体の損傷に繋がり得る。しかしながら、上記減結合手段４９を設けることにより、制御手段１１の無平滑化制御が可能となり、これにより、印加されるキャリア信号ＴＳは回路３が見込んだ最大値を決して超えることがない。このことは、更に、制御信号変換器段１５及び変調手段２８を形成するトランジスタが同一の最大電圧値を有することができると共に、これらトランジスタを他の回路３の製造工程と同一の製造工程において製造することができるという利点も提供する。
【００４３】
以下においては、データ担体１の動作を、図２に示すデータ担体１の実施例の第２の例に関して説明する。
【００４４】
該実施例の第２の例によれば、データ担体１が前記最大距離から前記最小距離へと前記通信装置に向かって移動されると仮定する。更に、データ担体１が上記通信装置に向かって移動される際に、変調信号ＭＳが任意の時点において休止モードから変調モードへと変化すると共に、休止モードに戻ると仮定する。
【００４５】
先ず、データ担体１は上記最大距離に近いと仮定する。変調信号ＭＳが変調状態になる場合、被制御変数信号ＣＶは該変調信号ＭＳが休止状態にある場合とは対照的に第１引き出し点Ｐから引き出され、従って、制御手段回路点２０には安定した電圧値ＵＣＳよりも高い瞬時電圧値が存在する。結果として、制御信号Ｃは制御信号決定段１４により被制御変数信号ＣＶと補正変数信号ＣＳとの間の差に基づいて形成される。かくして、制御電流ＣＣは変調信号ＭＳの変調期間の間は増加され、結果として、上記変調状態の期間における発生器入力端１６上の電圧値は、制御手段回路点２０においてＵＣＳなる電圧値が再び得られるように約２＊ＵＣＳなる電圧値をとる。変化された制御電流ＣＣにより、変調期間の間には第１回路端子４上における印加キャリア信号ＴＳの休止状態の減衰を越えるような実効的な負荷が生じ、該負荷は前記通信装置内においてキャリア信号ＴＳの負荷の変調として検出することができる。更に、変調信号ＭＳの変調状態は短い期間の間だけで発生し、エネルギ蓄積手段８の蓄積効果による直流電源電圧Ｕの長引く変化は防止されることが分かる。更に、減結合手段４９は、電源電圧点１０におけるエネルギ蓄積手段８の減衰された効果が制御手段回路点２０に対して影響を有さないので、エラーのない負荷の変調が可能となるという利点を提供する。
【００４６】
以下においては、データ担体１が最大距離から最小距離へと移動されると仮定する。通信装置が近づくにつれて上昇する受信キャリア信号ＴＳの値の結果、変調信号ＭＳが休止状態である場合、制御信号Ｃの値も上昇する。従って、制御信号Ｃの値は、データ担体１が上記通信装置に向かって移動し、且つ、変調信号ＭＳが変調状態となる場合には、理想的には２＊ＵＣＳに一致する最大値に向かって一層増加される。制御信号Ｃの該最大値には、前記最小距離と最大距離との間に位置するような、当該データ担体１と上記通信装置との間の公称距離でもって正確に到達する。従って、データ担体１が上記公称距離と最大距離との間に位置する場合には、回路端子４上では一定の電圧のずれが存在する。何故なら、この範囲内では、変調信号ＭＳの休止状態から変調状態への変化があった場合、制御信号Ｃは、常に、制御手段回路点２０に発生する電圧値をＵＣＳなる値へと制御するような制御信号のずれをなし得るからである。公称距離である場合、これは、制御電流ＣＣと変調電流ＭＣとの間の差としての最大の電流のずれを必要とする。
【００４７】
しかしながら、データ担体１が上記公称距離から最小距離へと上記通信装置に向かって近づく場合、変調信号ＭＳの休止状態が生じると、制御信号Ｃは、公称距離において発生する制御信号Ｃの公称値よりも高い値を有するので、変調信号ＭＳが変調状態である場合、上記の必要な最大の制御信号のずれは最早なされない。この場合、変調信号ＭＳが変調状態である場合に発生される制御信号Ｃは飽和され、その際の制御信号Ｃの飽和値は約２＊ＵＣＳなる値により与えられる。
【００４８】
データ担体１が上記通信装置に向かって移動される場合、利用可能な制御信号のずれは連続的に減少する。従って、前記最大の電流のずれと比較すると、制御電流ＣＣと変調電流ＭＣとの間の差としての減少された電流のずれが存在し、その結果、公称距離と最大距離との間の領域で生じるキャリア信号ＴＳの負荷と比較して、第１回路端子４においては、より小さなキャリア信号ＴＳの負荷が生じる。公称距離から開始して最小距離へと、データ担体１が通信装置に一層近づくと、キャリア信号ＴＳの負荷は連続的に減少するので、データ担体１は上記通信装置に一層近づくが、制御信号Ｃの飽和の結果として負荷変調されるキャリア信号ＴＳの負荷の強度の制限（斯かる制限は上記通信装置により確かめることができる）がなされる。従って、上記通信装置に対する最小距離と最大距離との間におけるデータ担体１の各位置に対して、該通信装置の負荷変調検出手段の可能性のある過変調は高信頼度で防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の第１実施例によるデータ担体及び該データ担体用の回路をブロック図により概念的に示す。
【図２】
図２は、本発明の第２実施例によるデータ担体及び該データ担体用の回路を図１と同様の態様で示す。
Claims (16)
- 電気回路を有するデータ担体であって、前記電気回路はキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、前記キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、前記電気回路は前記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を有すると共に、前記直流電源電圧を制御手段回路点に発生し且つ前記キャリア信号を表すような被制御変数信号に基づいて制御する制御手段を含んでいるようなデータ担体において、
減結合手段が設けられ、該減結合手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とを互いに減結合することができることを特徴とするデータ担体。 - 請求項１に記載のデータ担体において、前記減結合手段がダイオード接続により形成されることを特徴とするデータ担体。
- 請求項１に記載のデータ担体において、
変調信号を入力すると共に、前記キャリア信号の負荷を該変調信号に基づいて変調する負荷変調手段が設けられ、
前記負荷変調手段が前記制御手段の一部により形成され、
前記制御手段が、前記変調信号を入力すると共に、該変調信号に基づいて前記キャリア信号の負荷を変調するように構成されている、
ことを特徴とするデータ担体。 - 請求項３に記載のデータ担体において、
前記被制御変数信号を発生するために被制御変数信号発生器が設けられ、
前記被制御変数信号発生器は前記回路端子に接続された発生器入力端を有し、
前記被制御変数信号発生器は、前記被制御変数信号を出力すると共に前記制御手段回路点を形成するような発生器出力端を有し、
前記被制御変数信号発生器に、前記変調信号を入力すると共に該変調信号に基づいて前記被制御変数信号を制御する制御手段が含まれている、
ことを特徴とするデータ担体。 - 請求項４に記載のデータ担体において、
前記被制御変数信号発生器が分圧器により形成され、
前記分圧器が少なくとも第１引き出し点と第２引き出し点とを有している、
ことを特徴とするデータ担体。 - 請求項５に記載のデータ担体において、前記制御手段が、前記被制御変数信号を前記変調信号に基づいて前記分圧器の前記第１引き出し点から、又は該分圧器の前記第２引き出し点から引き出す引き出し手段により形成されていることを特徴とするデータ担体。
- 請求項６に記載のデータ担体において、前記引き出し手段がトランジスタ接続により形成されていることを特徴とするデータ担体。
- 請求項１に記載のデータ担体において、該データ担体の前記電気回路が集積回路として構成されていることを特徴とするデータ担体。
- データ担体用の回路であって、該回路はキャリア信号を供給するための回路端子を有すると共に、前記キャリア信号が使用される際に直流電源電圧を発生する電源電圧発生手段を含み、前記回路は前記直流電源電圧を取り出すことができる電源回路点を含むと共に、前記直流電源電圧を制御手段回路点に発生し且つ前記キャリア信号を表すような被制御変数信号に基づいて制御する制御手段を含んでいるような回路において、
減結合手段が設けられ、該減結合手段により前記電源回路点と前記制御手段回路点とを互いに減結合することができることを特徴とするデータ担体用の回路。 - 請求項９に記載の回路において、前記減結合手段がダイオード接続により形成されることを特徴とする回路。
- 請求項９に記載の回路において、
変調信号を入力すると共に、前記キャリア信号の負荷を該変調信号に基づいて変調する負荷変調手段が設けられ、
前記負荷変調手段が前記制御手段の一部により形成され、
前記制御手段が、前記変調信号を入力すると共に、該変調信号に基づいて前記キャリア信号の負荷を変調するように構成されている、
ことを特徴とする回路。 - 請求項１１に記載の回路において、
前記被制御変数信号を発生するために被制御変数信号発生器が設けられ、
前記被制御変数信号発生器は前記回路端子に接続された発生器入力端を有し、
前記被制御変数信号発生器は、前記被制御変数信号を出力すると共に前記制御手段回路点を形成するような発生器出力端を有し、
前記被制御変数信号発生器に、前記変調信号を入力すると共に該変調信号に基づいて前記被制御変数信号を制御する制御手段が含まれている、
ことを特徴とする回路。 - 請求項１２に記載の回路において、
前記被制御変数信号発生器が分圧器により形成され、
前記分圧器が少なくとも第１引き出し点と第２引き出し点とを有している、
ことを特徴とする回路。 - 請求項１３に記載の回路において、前記制御手段が、前記被制御変数信号を前記変調信号に基づいて前記分圧器の前記第１引き出し点から、又は該分圧器の前記第２引き出し点から引き出すような引き出し手段により形成されていることを特徴とする回路。
- 請求項１４に記載の回路において、前記引き出し手段がトランジスタ接続により形成されていることを特徴とする回路。
- 請求項９に記載の回路において、該回路が集積回路として構成されていることを特徴とする回路。
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