JPH05153009A - データおよびエネルギー伝送装置およびその作動方法 - Google Patents
データおよびエネルギー伝送装置およびその作動方法Info
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- JPH05153009A JPH05153009A JP4119926A JP11992692A JPH05153009A JP H05153009 A JPH05153009 A JP H05153009A JP 4119926 A JP4119926 A JP 4119926A JP 11992692 A JP11992692 A JP 11992692A JP H05153009 A JPH05153009 A JP H05153009A
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
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- G06K7/10336—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集積の際に充電コンデンサの占有面積を小さ
くし、また振幅変調反作用を無くする。 【構成】 可動部分ＢＴのコイルＬ２ａ、Ｓ２ｂに接続
される整流器ユニット２、３のそれぞれ少なくとも１つ
の出力端１０、１２；９、１１がそれぞれ制御可能な半
導体素子６、７の負荷経路を介して、整流器ユニット
２、３の出力信号が充電コンデンサ８に供給されるよう
に、調節されない作動電圧を取り出し得る充電コンデン
サ８と接続されている。
くし、また振幅変調反作用を無くする。 【構成】 可動部分ＢＴのコイルＬ２ａ、Ｓ２ｂに接続
される整流器ユニット２、３のそれぞれ少なくとも１つ
の出力端１０、１２；９、１１がそれぞれ制御可能な半
導体素子６、７の負荷経路を介して、整流器ユニット
２、３の出力信号が充電コンデンサ８に供給されるよう
に、調節されない作動電圧を取り出し得る充電コンデン
サ８と接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無接触式にデータおよ
びエネルギーを伝送するための装置およびその作動方法
に関する。
びエネルギーを伝送するための装置およびその作動方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置はヨーロッパ特許出願第
90113587.1号明細書、特に第１図および第２図およびそ
の説明に記載されている。その装置は、コイル対（Ｌ１
Ａ、Ｌ２ＡまたはＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂ）による無接触の電力
伝送のための発振器（ＯＳＣ）を有する固定部分（Ｓ
Ｔ）と、可動部分（ＢＴ）とから成っている。発振器
（ＯＳＣ）の振動は基準振動と情報振動とに分割されて
おり、また情報振動に伝送すべきデータ（ＤＴ１）に関
係して基準振動に対し位相シフトが強制され、この位相
シフトされた振動が第１のコイル対（Ｌ１Ｂ、Ｌ２Ｂま
たはＬ１Ａ、Ｌ２Ａ）を介して、また基準振動が第２の
コイル対（Ｌ１Ａ、Ｌ２ＡまたはＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂ）を介
して可動部分（ＢＴ）に供給される。また可動部分（Ｂ
Ｔ）において、伝送された振動は、位相シフトからデー
タを再取得する復調回路（ＤＥＭＯＤ）に供給され、可
動部分（ＢＴ）から固定部分（ＳＴ）へのデータ伝送は
負荷変化により行われる。電力伝送はコイル対によって
のみ遂行され、また可動部分から固定部分へのデータ伝
送は電力伝送の役割をしない可動部分のコイルにおける
負荷変化によってのみ遂行される。
90113587.1号明細書、特に第１図および第２図およびそ
の説明に記載されている。その装置は、コイル対（Ｌ１
Ａ、Ｌ２ＡまたはＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂ）による無接触の電力
伝送のための発振器（ＯＳＣ）を有する固定部分（Ｓ
Ｔ）と、可動部分（ＢＴ）とから成っている。発振器
（ＯＳＣ）の振動は基準振動と情報振動とに分割されて
おり、また情報振動に伝送すべきデータ（ＤＴ１）に関
係して基準振動に対し位相シフトが強制され、この位相
シフトされた振動が第１のコイル対（Ｌ１Ｂ、Ｌ２Ｂま
たはＬ１Ａ、Ｌ２Ａ）を介して、また基準振動が第２の
コイル対（Ｌ１Ａ、Ｌ２ＡまたはＬ１Ｂ、Ｌ２Ｂ）を介
して可動部分（ＢＴ）に供給される。また可動部分（Ｂ
Ｔ）において、伝送された振動は、位相シフトからデー
タを再取得する復調回路（ＤＥＭＯＤ）に供給され、可
動部分（ＢＴ）から固定部分（ＳＴ）へのデータ伝送は
負荷変化により行われる。電力伝送はコイル対によって
のみ遂行され、また可動部分から固定部分へのデータ伝
送は電力伝送の役割をしない可動部分のコイルにおける
負荷変化によってのみ遂行される。
【０００３】固定部分のコイルが可動部分のコイルにコ
イル対の形成のために任意に対応付け可能であり、また
こうして、同時に両コイルの各々を介してエネルギーま
たはデータが伝送され得ないときにも、可動部分の両コ
イルの各々を介してエネルギーまたはデータが伝送され
得ることを保証するため、可動部分の両コイルの各々に
整流器回路のほかに少なくともそれぞれ電圧調節器の操
作要素が対応付けられており、またさらに少なくともそ
れぞれ１つのスイッチが対応付けられている。このスイ
ッチはその駆動およびそれにより生ずるスイッチ位置に
関係してそれに対応付けられているコイル対の負荷を変
更し得る。またコイルの各々に電圧調節器および変更可
能な負荷が対応付けられていてよい。これらの場合のす
べてにおいて、論理演算により、可動部分から固定部分
へのデータ伝送のために必要とされる振幅変調器が常
に、エネルギー伝送に関与せず、その電圧調節器または
電圧調節器操作要素が能動化されておらず、または電圧
調節器が後に接続されていないコイル対の負荷を変更す
ることが保証されていなければならない。
イル対の形成のために任意に対応付け可能であり、また
こうして、同時に両コイルの各々を介してエネルギーま
たはデータが伝送され得ないときにも、可動部分の両コ
イルの各々を介してエネルギーまたはデータが伝送され
得ることを保証するため、可動部分の両コイルの各々に
整流器回路のほかに少なくともそれぞれ電圧調節器の操
作要素が対応付けられており、またさらに少なくともそ
れぞれ１つのスイッチが対応付けられている。このスイ
ッチはその駆動およびそれにより生ずるスイッチ位置に
関係してそれに対応付けられているコイル対の負荷を変
更し得る。またコイルの各々に電圧調節器および変更可
能な負荷が対応付けられていてよい。これらの場合のす
べてにおいて、論理演算により、可動部分から固定部分
へのデータ伝送のために必要とされる振幅変調器が常
に、エネルギー伝送に関与せず、その電圧調節器または
電圧調節器操作要素が能動化されておらず、または電圧
調節器が後に接続されていないコイル対の負荷を変更す
ることが保証されていなければならない。
【０００４】可動部分のコイルおよび固定部分のコイル
が任意に結合可能であるべきであり、従ってまた信号の
論理レベルを決定するための回路ユニットを有する復調
器回路が設けられているならば、この回路ユニットは、
論理レベルを決定する同一の仕方で、可動部分のコイル
のどれに基準振動が、また可動部分のコイルのどれに基
準振動に対して位相位置を変更可能な情報振動が伝送さ
れるかをも認識し得る。このような無接触式のデータお
よびエネルギー伝送のための装置では、これらの情報を
含んでいる復調器回路の信号に関係して論理演算によ
り、可動部分のどのコイルが可動部分から固定部分への
データ伝送のために使用され、またどのコイルがエネル
ギー伝送のために設けられているかが決定され、その際
に可動部分から固定部分へのデータ伝送は、目下のとこ
ろエネルギー伝送のために使用されていない可動部分の
コイルにより行われることが保証されている。可動部分
の連続的なエネルギー供給を保証するため、その際に基
準振動を伝送するコイルの後に電圧調節器が接続されて
おり、またはこのコイルの後に接続されている電圧調節
器が能動化され、また情報振動を伝送する可動部分のコ
イルにおいて、可動部分から固定部分へのデータ伝送の
ために負荷が伝送すべきデータに関係して変更される。
が任意に結合可能であるべきであり、従ってまた信号の
論理レベルを決定するための回路ユニットを有する復調
器回路が設けられているならば、この回路ユニットは、
論理レベルを決定する同一の仕方で、可動部分のコイル
のどれに基準振動が、また可動部分のコイルのどれに基
準振動に対して位相位置を変更可能な情報振動が伝送さ
れるかをも認識し得る。このような無接触式のデータお
よびエネルギー伝送のための装置では、これらの情報を
含んでいる復調器回路の信号に関係して論理演算によ
り、可動部分のどのコイルが可動部分から固定部分への
データ伝送のために使用され、またどのコイルがエネル
ギー伝送のために設けられているかが決定され、その際
に可動部分から固定部分へのデータ伝送は、目下のとこ
ろエネルギー伝送のために使用されていない可動部分の
コイルにより行われることが保証されている。可動部分
の連続的なエネルギー供給を保証するため、その際に基
準振動を伝送するコイルの後に電圧調節器が接続されて
おり、またはこのコイルの後に接続されている電圧調節
器が能動化され、また情報振動を伝送する可動部分のコ
イルにおいて、可動部分から固定部分へのデータ伝送の
ために負荷が伝送すべきデータに関係して変更される。
【０００５】上記の装置の欠点は、各コイルおよび後段
に接続されている整流器に対して、集積の際に大きな占
有空間を必要とするそれぞれ１つの充電コンデンサが必
要であることにある。別の欠点は、それぞれ作動状態に
ある変調器による供給枝路への振幅変調反作用である。
に接続されている整流器に対して、集積の際に大きな占
有空間を必要とするそれぞれ１つの充電コンデンサが必
要であることにある。別の欠点は、それぞれ作動状態に
ある変調器による供給枝路への振幅変調反作用である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、無接
触式データおよびエネルギー伝送装置であって、集積の
際に充電コンデンサに対するできるかぎりわずかな面積
を有し、また振幅変調反作用を回避する装置とその作動
方法を提供することである。
触式データおよびエネルギー伝送装置であって、集積の
際に充電コンデンサに対するできるかぎりわずかな面積
を有し、また振幅変調反作用を回避する装置とその作動
方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の装置においては、各第１のコイル対により
可動部分に伝送されるデータの送信および受信のための
手段と、第２のコイル対を介して可動部分に伝送される
エネルギーを発生するための手段とを有する固定部分を
含んでおり、固定部分のコイルは可動部分のコイルに任
意に対応付けられ、可動部分から固定部分へのデータ伝
送はエネルギー伝送の役割をしない可動部分のコイルに
おける負荷変化により行われ、可動部分のコイルの後に
それぞれ整流手段が接続されており、整流手段の後にそ
れぞれ変調器が接続されている無接触式にデータおよび
エネルギーを伝送するための装置において、整流器手段
のそれぞれ少なくとも１つの出力端がそれぞれ制御可能
な半導体素子の負荷経路を介して、整流器手段の出力信
号がコンデンサに供給されるように、調節されない作動
電圧を取り出し得る充電コンデンサと接続される。
め、本発明の装置においては、各第１のコイル対により
可動部分に伝送されるデータの送信および受信のための
手段と、第２のコイル対を介して可動部分に伝送される
エネルギーを発生するための手段とを有する固定部分を
含んでおり、固定部分のコイルは可動部分のコイルに任
意に対応付けられ、可動部分から固定部分へのデータ伝
送はエネルギー伝送の役割をしない可動部分のコイルに
おける負荷変化により行われ、可動部分のコイルの後に
それぞれ整流手段が接続されており、整流手段の後にそ
れぞれ変調器が接続されている無接触式にデータおよび
エネルギーを伝送するための装置において、整流器手段
のそれぞれ少なくとも１つの出力端がそれぞれ制御可能
な半導体素子の負荷経路を介して、整流器手段の出力信
号がコンデンサに供給されるように、調節されない作動
電圧を取り出し得る充電コンデンサと接続される。
【０００８】また本発明の作動方法においては、初期化
時間の間に可動部分のなかで、どのコイルがエネルギー
伝送のために使用されるかが決定され、またそれに基づ
いてそのつどの制御可能な半導体素子を介して整流器ユ
ニットおよび変調器が充電コンデンサから隔離される。
時間の間に可動部分のなかで、どのコイルがエネルギー
伝送のために使用されるかが決定され、またそれに基づ
いてそのつどの制御可能な半導体素子を介して整流器ユ
ニットおよび変調器が充電コンデンサから隔離される。
【０００９】
【実施例】以下、３つの図面により本発明を一層詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】図１には、２つの伝送コイルＬ１ａ、Ｌ１
ｂおよび１つの機能ユニット１を有する固定部分ＳＴの
一部分が示されている。機能ユニット１は、エネルギー
の伝送およびデータの送信および受信のためのすべての
主要な装置を含んでいる。さらに、両コイルＬ２ａ、Ｌ
２ｂを有する可動部分ＢＴが示されている。第１のコイ
ルＬ２ａは第１の整流器ユニット２と接続されている。
整流器ユニット２は２つの出力端９、１０を有し、これ
らの出力端は変調器ユニット４と接続されている。変調
器ユニット４は制御入力端１３および１４を有する。同
じく第２のコイルＬ２ｂは第２の整流器ユニット３と接
続されている。第２の整流器ユニット３は２つの出力端
１１、１２を有し、これらの出力端は第２の変調器ユニ
ット５と接続されている。第２の変調器ユニット５は制
御入力端１５および１６を有する。両整流器ユニット
２、３のそれぞれ第１の出力端９、１１は互いに接続さ
れており、また第１の端子１７に通じている。両整流器
ユニットのそれぞれ第２の端子１０、１２はそれぞれ第
１および第２のスイッチングトランジスタ６、７の負荷
経路を介して第２の端子１８と接続されている。端子１
７と１８との間に充電コンデンサ８が接続されている。
端子１７および１８から調節されない作動電圧を取り出
すことができる。端子１８に与えられている基準電位は
さらに両変調器ユニット４、５と接続されている。それ
ぞれ１つのインバータ１９、２０を介して両スイッチン
グトランジスタ６、７の制御入力端と接続されている第
１および第２の制御端子１４、１６が設けられている。
ｂおよび１つの機能ユニット１を有する固定部分ＳＴの
一部分が示されている。機能ユニット１は、エネルギー
の伝送およびデータの送信および受信のためのすべての
主要な装置を含んでいる。さらに、両コイルＬ２ａ、Ｌ
２ｂを有する可動部分ＢＴが示されている。第１のコイ
ルＬ２ａは第１の整流器ユニット２と接続されている。
整流器ユニット２は２つの出力端９、１０を有し、これ
らの出力端は変調器ユニット４と接続されている。変調
器ユニット４は制御入力端１３および１４を有する。同
じく第２のコイルＬ２ｂは第２の整流器ユニット３と接
続されている。第２の整流器ユニット３は２つの出力端
１１、１２を有し、これらの出力端は第２の変調器ユニ
ット５と接続されている。第２の変調器ユニット５は制
御入力端１５および１６を有する。両整流器ユニット
２、３のそれぞれ第１の出力端９、１１は互いに接続さ
れており、また第１の端子１７に通じている。両整流器
ユニットのそれぞれ第２の端子１０、１２はそれぞれ第
１および第２のスイッチングトランジスタ６、７の負荷
経路を介して第２の端子１８と接続されている。端子１
７と１８との間に充電コンデンサ８が接続されている。
端子１７および１８から調節されない作動電圧を取り出
すことができる。端子１８に与えられている基準電位は
さらに両変調器ユニット４、５と接続されている。それ
ぞれ１つのインバータ１９、２０を介して両スイッチン
グトランジスタ６、７の制御入力端と接続されている第
１および第２の制御端子１４、１６が設けられている。
【００１１】図１に見られるように、付属のコイルＬ２
ａ、Ｌ２ｂの両整流器／変調器枝路２、４および３、５
は完全に等しく構成されている。システムのスイッチオ
ンの際に制御入力端１４および１６には常に論理“０”
信号が与えられており、従って両ブリッジは供給ブリッ
ジとして接続されている。なぜならば、トランジスタは
それぞれスイッチオンされており、またこうして両コイ
ルＬ２ａ、Ｌ２ｂの１つを介して伝送されるエネルギー
がコンデンサ８を充電するからである。初期化時間の経
過の後またはその間に、図１には示されていない後段に
接続されているユニットが、データ伝送の役割をするコ
イルＬ２ａ；Ｌ２ｂを認識し、またそれらを制御入力端
１４、１６に供給する相応の制御信号を介して供給電圧
から切り離す。
ａ、Ｌ２ｂの両整流器／変調器枝路２、４および３、５
は完全に等しく構成されている。システムのスイッチオ
ンの際に制御入力端１４および１６には常に論理“０”
信号が与えられており、従って両ブリッジは供給ブリッ
ジとして接続されている。なぜならば、トランジスタは
それぞれスイッチオンされており、またこうして両コイ
ルＬ２ａ、Ｌ２ｂの１つを介して伝送されるエネルギー
がコンデンサ８を充電するからである。初期化時間の経
過の後またはその間に、図１には示されていない後段に
接続されているユニットが、データ伝送の役割をするコ
イルＬ２ａ；Ｌ２ｂを認識し、またそれらを制御入力端
１４、１６に供給する相応の制御信号を介して供給電圧
から切り離す。
【００１２】たとえば、コイルＬ１ｂおよびＬ２ｂがエ
ネルギー伝送の役割をし、コイルＬ１ａおよびＬ２ａが
データ伝送の役割をすると仮定する。図示されていない
ユニットがこのことを初期化時間の間に認識し、また制
御端子１４に論理“１”信号を、また制御端子１６に論
理“０”信号を与える。それによりトランジスタ６が遮
断され、またこうして変調器ユニット４および整流器ユ
ニット２が充電コンデンサ８から切り離される。いま変
調器の端子１３にデータ信号が与えられると、このデー
タ信号は、端子１７、１８において取り出され得る可動
部分の作動電圧の影響なしに、固定部分に伝送され得
る。
ネルギー伝送の役割をし、コイルＬ１ａおよびＬ２ａが
データ伝送の役割をすると仮定する。図示されていない
ユニットがこのことを初期化時間の間に認識し、また制
御端子１４に論理“１”信号を、また制御端子１６に論
理“０”信号を与える。それによりトランジスタ６が遮
断され、またこうして変調器ユニット４および整流器ユ
ニット２が充電コンデンサ８から切り離される。いま変
調器の端子１３にデータ信号が与えられると、このデー
タ信号は、端子１７、１８において取り出され得る可動
部分の作動電圧の影響なしに、固定部分に伝送され得
る。
【００１３】伝送のために必要な変調器ユニット４は図
２に詳細に示されている。端子９と１０との間には一方
ではコンデンサ２１および第３のトランジスタ２２の負
荷経路が接続されている。端子９と基準電位１８との間
には抵抗２３および第４のトランジスタ２４の負荷経路
の直列回路が接続されている。直列回路の節点は第３の
トランジスタ２２の制御入力端と接続されている。さら
に第４のトランジスタ２４の制御入力端は演算増幅器２
５の出力端と接続されており、その作動電圧端子は一方
では端子９と、また他方では基準電位１８と接続されて
いる。第２および第３の抵抗２９、３１から成る別の直
列回路が接続端子９と１０との間に接続されている。直
列回路の中間取り出し点は演算増幅器２５の正の入力端
と接続されている。第２の抵抗２９に対して並列に別の
第５のトランジスタ２８の負荷経路が接続されている。
さらに、第６のトランジスタ３０の負荷経路および第４
の抵抗３２の直列回路が第２の抵抗２９に対して並列に
接続されている。第５のトランジスタ２８の制御入力端
は接続端子１４と接続されており、また第６のトランジ
スタ３０の制御入力端は接続端子１３と接続されてい
る。接続端子９と基準電位１８との間に、第５および第
６の抵抗２６、２７から成る直列回路が位置している。
その節点は演算増幅器２５の負の入力端と接続されてい
る。さらに図２には図１による第１のトランジスタ６お
よびインバータ１９も示されている。
２に詳細に示されている。端子９と１０との間には一方
ではコンデンサ２１および第３のトランジスタ２２の負
荷経路が接続されている。端子９と基準電位１８との間
には抵抗２３および第４のトランジスタ２４の負荷経路
の直列回路が接続されている。直列回路の節点は第３の
トランジスタ２２の制御入力端と接続されている。さら
に第４のトランジスタ２４の制御入力端は演算増幅器２
５の出力端と接続されており、その作動電圧端子は一方
では端子９と、また他方では基準電位１８と接続されて
いる。第２および第３の抵抗２９、３１から成る別の直
列回路が接続端子９と１０との間に接続されている。直
列回路の中間取り出し点は演算増幅器２５の正の入力端
と接続されている。第２の抵抗２９に対して並列に別の
第５のトランジスタ２８の負荷経路が接続されている。
さらに、第６のトランジスタ３０の負荷経路および第４
の抵抗３２の直列回路が第２の抵抗２９に対して並列に
接続されている。第５のトランジスタ２８の制御入力端
は接続端子１４と接続されており、また第６のトランジ
スタ３０の制御入力端は接続端子１３と接続されてい
る。接続端子９と基準電位１８との間に、第５および第
６の抵抗２６、２７から成る直列回路が位置している。
その節点は演算増幅器２５の負の入力端と接続されてい
る。さらに図２には図１による第１のトランジスタ６お
よびインバータ１９も示されている。
【００１４】端子１３に論理“１”信号が与えられる
と、第６のトランジスタ３０が遮断されるので、端子１
０における電位は分圧器２６、２７および２９、３１に
より定められる電位に制限される。この電位または単子
９、１０の間の電圧はディジタル値“１”を表す。端子
１３に論理“０”信号が与えられると、分圧器２９、３
１にさらに抵抗３２が並列に接続され、また端子１０に
ディジタル値“０”を定める電位が生ずる。種々のディ
ジタル状態に対する端子１０における電位差を介して負
荷変調が実現され、それが一次側で固定部分において検
出される。ブロックキャパシタンス２１は、切り離され
たブリッジの端子９、１０における脈動する直流電圧
を、第１のトランジスタ６の寄生的な基板トランジスタ
が駆動されないまでに平滑化する役割をする。
と、第６のトランジスタ３０が遮断されるので、端子１
０における電位は分圧器２６、２７および２９、３１に
より定められる電位に制限される。この電位または単子
９、１０の間の電圧はディジタル値“１”を表す。端子
１３に論理“０”信号が与えられると、分圧器２９、３
１にさらに抵抗３２が並列に接続され、また端子１０に
ディジタル値“０”を定める電位が生ずる。種々のディ
ジタル状態に対する端子１０における電位差を介して負
荷変調が実現され、それが一次側で固定部分において検
出される。ブロックキャパシタンス２１は、切り離され
たブリッジの端子９、１０における脈動する直流電圧
を、第１のトランジスタ６の寄生的な基板トランジスタ
が駆動されないまでに平滑化する役割をする。
【００１５】変調器の別の実施例が図３に示されてい
る。図３には図２にくらべて拡張された回路装置の範囲
のみが示されている。再び変調器４の外側に第１のトラ
ンジスタ６が示されている。変調器４の内側には図２に
よる第３のトランジスタ２２、第１の抵抗２３および第
４のトランジスタ２４が示されている。新たに、制御可
能な電流源３５および第７および第８のトランジスタ３
３、３４から成る電流ミラー回路が設けられている。制
御可能な電流源３５は端子９と基準電位１８との間に接
続されている。制御可能な電流源３５に対して直列に第
８のトランジスタ３４の負荷経路が接続されている。第
７のトランジスタ３３の負荷経路は第３のトランジスタ
２２の制御端子と端子１０との間に接続されている。第
７および第８のトランジスタ３３、３４の制御入力端は
互いに、また制御可能な電流源３５および第８のトラン
ジスタ３４の負荷経路から成る直列回路の節点と接続さ
れている。その他の構成要素は図２中に示されているも
のと同様である。ただキャパシタンス２１はここでは省
略することができる。
る。図３には図２にくらべて拡張された回路装置の範囲
のみが示されている。再び変調器４の外側に第１のトラ
ンジスタ６が示されている。変調器４の内側には図２に
よる第３のトランジスタ２２、第１の抵抗２３および第
４のトランジスタ２４が示されている。新たに、制御可
能な電流源３５および第７および第８のトランジスタ３
３、３４から成る電流ミラー回路が設けられている。制
御可能な電流源３５は端子９と基準電位１８との間に接
続されている。制御可能な電流源３５に対して直列に第
８のトランジスタ３４の負荷経路が接続されている。第
７のトランジスタ３３の負荷経路は第３のトランジスタ
２２の制御端子と端子１０との間に接続されている。第
７および第８のトランジスタ３３、３４の制御入力端は
互いに、また制御可能な電流源３５および第８のトラン
ジスタ３４の負荷経路から成る直列回路の節点と接続さ
れている。その他の構成要素は図２中に示されているも
のと同様である。ただキャパシタンス２１はここでは省
略することができる。
【００１６】電流ミラー回路３３、３４、３５は、ブリ
ッジ２が基準電位から切り離された際の端子１０におけ
る電位が予め定められた参照値以下に低下するのを回避
するいわゆるクランプ回路をなしている。キャパシタン
ス２１はこの回路により省略することができる。端子１
４に与えられる信号を介してのブリッジの切り離しによ
り、端子１０における電位が予め定められた参照値以下
に低下するときにトランジスタ３３、３４による伝達を
介して第３のトランジスタ２２をスイッチオンする電流
源３５が能動化される。既に存在する第３のトランジス
タ２２の制御入力端においてスイッチングされるので、
必要とされるチップ面積は必要なブロックキャパシタン
ス２１にくらべてはるかに小さい。
ッジ２が基準電位から切り離された際の端子１０におけ
る電位が予め定められた参照値以下に低下するのを回避
するいわゆるクランプ回路をなしている。キャパシタン
ス２１はこの回路により省略することができる。端子１
４に与えられる信号を介してのブリッジの切り離しによ
り、端子１０における電位が予め定められた参照値以下
に低下するときにトランジスタ３３、３４による伝達を
介して第３のトランジスタ２２をスイッチオンする電流
源３５が能動化される。既に存在する第３のトランジス
タ２２の制御入力端においてスイッチングされるので、
必要とされるチップ面積は必要なブロックキャパシタン
ス２１にくらべてはるかに小さい。
【００１７】図１の変調器５に対して変調器４と等しい
実施例が有効である。理解し易くするために常に変調器
４のみが詳細に説明された。
実施例が有効である。理解し易くするために常に変調器
４のみが詳細に説明された。
【００１８】無接触式のデータおよびエネルギー伝送の
ための装置はこの関連で、無接触式のデータおよびエネ
ルギー伝送のための装置の固定部分ＳＴにも可動部分Ｂ
Ｔにもデータキャリアが接続されており、また少なくと
も固定部分ＳＴにデータ処理ユニットが接続されている
システムである。
ための装置はこの関連で、無接触式のデータおよびエネ
ルギー伝送のための装置の固定部分ＳＴにも可動部分Ｂ
Ｔにもデータキャリアが接続されており、また少なくと
も固定部分ＳＴにデータ処理ユニットが接続されている
システムである。
【００１９】可動部分ＢＴはキーの形態に構成すること
ができる。アクセスシステムではその場合に固定部分は
錠の形態に構成される。データ交換システムでは固定部
分は読出しおよび書込み装置の形態で場合によってはデ
ータ処理ユニットに結合されて構成されている。
ができる。アクセスシステムではその場合に固定部分は
錠の形態に構成される。データ交換システムでは固定部
分は読出しおよび書込み装置の形態で場合によってはデ
ータ処理ユニットに結合されて構成されている。
【００２０】キーが純粋なデータキャリアとして利用さ
れるべきであれば、たとえば固定部分はデータ交換のた
めにのみ利用される書込み‐読出し装置である。自動車
の分野ではキーはたとえば個々の自動車データを記憶す
るであろう。
れるべきであれば、たとえば固定部分はデータ交換のた
めにのみ利用される書込み‐読出し装置である。自動車
の分野ではキーはたとえば個々の自動車データを記憶す
るであろう。
【００２１】無接触式のデータおよびエネルギー伝送の
ための本発明による装置の可動部分はさらにチップカー
ドの形態に構成されていてよい。この場合、固定部分は
書込み装置または書込みおよび読出し装置の部分であ
る。
ための本発明による装置の可動部分はさらにチップカー
ドの形態に構成されていてよい。この場合、固定部分は
書込み装置または書込みおよび読出し装置の部分であ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、それぞれ作動中の変調
ブリッジが供給枝路から切り離されることを可能にする
手段として、回路費用が比較的わずかですむ手段を用い
ることができる。
ブリッジが供給枝路から切り離されることを可能にする
手段として、回路費用が比較的わずかですむ手段を用い
ることができる。
【図１】本発明の実施例の原理的接続図である。
【図２】本発明の変調器回路の実施例の接続図である。
【図３】本発明の変調器回路の別の実施例の接続図であ
る。
る。
ＢＴ 可動部分 Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ コイル ＳＴ 固定部分 １ 機能ユニット ２、３ 整流器ユニット ４、５ 変調器ユニット ６、７ スイッチングコンデンサ ８ 充電コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール‐ラインハルト シエーン ドイツ連邦共和国 8000 ミユンヘン ２ シユテフアンスプラツツ １ (72)発明者 ローベルト ライナー ドイツ連邦共和国 8025 ウンターハツヒ ング ゾイレンシユトラーセ ２／５
Claims (6)
- 【請求項１】 各第１のコイル対（Ｌ１ａ、Ｌ２ａまた
はＬ１ｂ、Ｌ２ｂ）により可動部分（ＢＴ）に伝送され
るデータの送信および受信のための手段（１）と、第２
のコイル対（Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂまたはＬ１ａ、Ｌ２ａ）を
介して可動部分に伝送されるエネルギーを発生するため
の手段（１）とを有する固定部分（ＳＴ）を含んでお
り、固定部分（ＳＴ）のコイルは可動部分（ＢＴ）のコ
イルに任意に対応付けられ、可動部分（ＢＴ）から固定
部分（ＳＴ）へのデータ伝送はエネルギー伝送の役割を
しない可動部分のコイルにおける負荷変化により行わ
れ、可動部分（ＢＴ）のコイル（Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）の後
にそれぞれ整流器手段（２、３）が接続されており、整
流器手段（２、３）の後にそれぞれ変調器（４、５）が
接続されている無接触式にデータおよびエネルギーを伝
送するための装置において、 整流器手段（２、３）のそれぞれ少なくとも１つの出力
端（１０、１２；９、１１）がそれぞれ制御可能な半導
体素子（６、７）の負荷経路を介して、整流器手段の出
力信号が充電コンデンサ（８）に供給されるように、調
節されない作動電圧を取り出し得る充電コンデンサ
（８）と接続されていることを特徴とするデータおよび
エネルギー伝送装置。 - 【請求項２】 変調器（４、５）が、 負荷経路を介して整流器手段の両出力端（９、１０；１
１、１２）を互いに接続する第１のトランジスタ（２
２）と、 抵抗（２３）および第２のトランジスタ（２４）の負荷
経路から成り、作動電圧端子（９、１８；１１、１８）
間に接続されており、その節点で第１のトランジスタ
（２２）の制御端子と接続されている直列回路と、 出力端で第２のトランジスタ（２４）の制御入力端と接
続されており、負入力端に参照電圧を供給され、正入力
端で一方では第３のトランジスタ（２８、３０）の負荷
経路の端子を介して、また他方では第４のトランジスタ
の負荷経路および第２の抵抗から成る直列回路を介して
第１の入力端（９；１１）と接続されている演算増幅器
（２５）と、 両入力端（９、１０；１１、１２）間に接続されてお
り、節点で演算増幅器の正の入力端と接続されている第
３および第４の抵抗（２９、３１）から成る直列回路
と、 第４のトランジスタ（３０）の制御端子と接続されてお
り、またデータ信号を供給される第１の制御入力端（１
３、１５）と、 変調器および整流器を充電コンデンサ（８）から隔離す
るための信号を供給され、また第３のトランジスタ（２
８）の制御入力端と接続されている第２の制御入力端
（１４；１６）とを含んでいることを特徴とする請求項
１記載のデータおよびエネルギー伝送装置。 - 【請求項３】 整流器ユニットの両出力端（９、１０；
１１、１２）間にキャパシタンス（２１）が接続されて
いることを特徴とする請求項２記載のデータおよびエネ
ルギー伝送装置。 - 【請求項４】 制御可能な電流源（３５）が作動電圧端
子（９、１８；１１、１８）間に接続されており、 入力側で制御可能な電流源（３５）と直列に接続されて
おり、出力側で第１のトランジスタ（２２）の制御入力
端と変調器（４；５）の第２の入力端（１０；１２）と
の間に接続されている電流ミラー回路（３３、３４）が
設けられていることを特徴とする請求項２記載のデータ
およびエネルギー伝送装置。 - 【請求項５】 差し込みカードまたはチープキーに使用
されることを特徴とする請求項１ないし４の１つに記載
のデータおよびエネルギー伝送装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５の１つによる無接触式
にデータおよびエネルギーを伝送するための装置を作動
させるための方法において、 初期化時間の間に可動部分（ＢＴ）のなかで、どのコイ
ル（Ｌ２ａ、Ｌ２ｂまたはＬ１ａ、Ｌ１ｂ）がエネルギ
ー伝送のために使用されるかが決定され、またそれに基
づいてそのつどの制御可能な半導体素子（６；７）を介
して整流器ユニット（２；３）および変調器（４；５）
が充電コンデンサ（８）から隔離されることを特徴とす
るデータおよびエネルギー伝送装置の作動方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91106337A EP0509125B1 (de) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Einrichtung zur berührungslosen Daten- und Energieübertragung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen |
| AT91106337.8 | 1991-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05153009A true JPH05153009A (ja) | 1993-06-18 |
| JP3130641B2 JP3130641B2 (ja) | 2001-01-31 |
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ID=8206642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04119926A Expired - Fee Related JP3130641B2 (ja) | 1991-04-19 | 1992-04-15 | データおよびエネルギー伝送装置およびその作動方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5329274A (ja) |
| EP (1) | EP0509125B1 (ja) |
| JP (1) | JP3130641B2 (ja) |
| CA (1) | CA2066552C (ja) |
| DE (1) | DE59104423D1 (ja) |
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| ES (1) | ES2067080T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4240238C2 (de) * | 1992-11-30 | 1995-01-05 | Angewandte Digital Elektronik | Einrichtung zur berührungslosen Energie- und Datenübertragung für Einspulen- und Zweispulensysteme |
| FR2703801B1 (fr) * | 1993-04-08 | 1995-07-13 | Suisse Electronique Microtech | Circuit d'interface ayant deux bornes d'entree et permettant conjointement d'alimenter un circuit d'application et de communiquer avec ce dernier . |
| GB2310765B (en) * | 1996-03-01 | 2000-05-17 | Motorola Inc | Data carrier device,terminal and system |
| US5834756A (en) * | 1996-06-03 | 1998-11-10 | Motorola, Inc. | Magnetically communicative card |
| US6208115B1 (en) | 1997-06-16 | 2001-03-27 | Yehuda Binder | Battery substitute pack |
| JP3247328B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2002-01-15 | 浩 坂本 | 非接触電力伝達装置 |
| CN101563922A (zh) * | 2006-11-17 | 2009-10-21 | 诺基亚公司 | 包括充电、数据传输和悬浮装置以及移动装置的*** |
| KR100999770B1 (ko) * | 2007-02-20 | 2010-12-08 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 송전 제어 장치, 송전 장치, 전자 기기 및 무접점 전력전송 시스템 |
| KR101061646B1 (ko) * | 2007-02-20 | 2011-09-01 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 송전 제어 장치, 송전 장치, 전자 기기 및 무접점 전력전송 시스템 |
| WO2009069844A1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Chun-Kil Jung | Multiple non-contact charging system of wireless power transmision and control method thereof |
| JP4698702B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2011-06-08 | 三菱電機株式会社 | 電子機器 |
| MY159639A (en) | 2008-07-09 | 2017-01-13 | Access Business Group Int Llc | Wireless charging system |
| US20120244969A1 (en) | 2011-03-25 | 2012-09-27 | May Patents Ltd. | System and Method for a Motion Sensing Device |
| WO2012157927A2 (ko) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | 삼성전자 주식회사 | 무선 전력 송신 시스템에서의 송신기 및 수신기, 상기 장치들의 무선 전력 송수신 방법 |
| CN106599974B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-07-16 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 一种电子标签的电源整流电路 |
| CN113960952B (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-15 | 四川承天翼航空科技有限公司 | 无接触电磁控制和执行*** |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3447560A1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-07-10 | Angewandte Digital Elektronik Gmbh, 2051 Brunstorf | Einrichtung zur beruehrungslosen signal- und energieuebertragung |
| JPH0664636B2 (ja) * | 1986-06-18 | 1994-08-22 | 沖電気工業株式会社 | 情報カ−ド |
| FR2612026B1 (fr) * | 1987-03-02 | 1989-06-09 | Telemecanique Electrique | Dispositif inductif d'echange rapide de donnees entre deux supports |
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| DE3810702A1 (de) * | 1988-03-25 | 1989-10-12 | Angewandte Digital Elektronik | Phasenstabilisierter, -gekoppelter schwingkreis |
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