JPH05500142A - 情報を無接点伝送する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 情報を無接点伝送する方法 本発明は情報を無接点伝送する方法に関する。

第（スウェーデン特許出願８８０２２３０−６）号のスウェーデン特許明細書で 、一連の対ケーブル・データ・バスにわたり情報を無接点伝送する装置か説明さ れているが、データ・バスには、送信機、受信機および復調器に接続されたクロ ック・ラインとデータ・ラインを含む。送信機は発振器および変調器を含むか、 これらは、それぞれクロック・ラインおよびデータ・ラインに応じて発振器によ って、発生された信号を変調するようにされている。前記特許明細書に定義され た説明は、変調器が時間的に一致しない２つの著しく分離された変調段階を発振 器によって発生された信号で達成するように構成されていることを特徴とするが 、それによって２つの相互に独立した信号チャネルを形成し、その内の１つはデ ータ信号用とされ、他はクロック信号用とされている。

復調器は、受信機によって受信されかつ上記の方法で変調されるとともに前記２ つの信号を再生する信号を復調するように構成されている。復調器は、クロック ・ライン出力およびデータ・ライン出力を備えている。

本特許明細書は、情報運搬体として伝送の一時休止を用い、それと共に、例えば クロック・ライン・トリガにおけるレベルの切替えまたは標示を用いることによ ってデータおよびクロック・ラインを分離する方法を定義しているが、データ・ ラインにおけるレベルの切替えまたは標示は、２つの迅速な順次伝送の一時休止 を構成する第２変調段階をトリガする。

本発明は、主側から伝送されて従側の発振器を制御するのに用いるへき信号を使 用可能にし、かつそれと共に従側から伝送された信号の受信を乱さずにまた従側 からの信号におけるゼロ・セツティング、すなわちいわゆるノードを発生せずに 、主側で受信される信号を従側か伝送し得るように、そのようなデータ・バスま たは他のデータ・リンクに加える新しい有用な方法を提供する。

つまり、本発明は送／受信ユニットとトランスポンダとの間の情報の無接点伝送 方法に関し、送／受信ユニットは発振器、送受信アンテナ、変調器および検出回 路、ならびに送受信アンテナ、変調器、検出回路を含むトランスポンダを存する 。本発明の特徴は、送／受信ユニットか相互に差の周波数（ｆｌ、ｆ２）である が相互に同位相を持つ第１および第２搬送波を送信するようにされていることと 、差の周波数かトランスポンダに形成されることと、差の周波数（ｆ３）を持つ 第３信号か差の周波数（ｆ４）の半分を持つ第４信号に分割するようにされてい ることと、第４信号がダイオードなどのディバイスに加えられることによってト ランスポンダで受信された２つの搬送波を変調するようにされて、その結果受信 した搬送波は送／受信ユニットに反射されて戻されることと、送／受信ユニット で受信された信号が第１または第２搬送波の周波数の内の１つと混合されること と、前記混合か行われている搬送波周波数のそれぞれの側の２つの各側波帯か提 示されるか、最後に述へた搬送波数と異なる前記側波帯は差の周波数（ｆ４）の 半分に等しい周波数だけ異なり、この場合搬送波数間にある周波数を持つ前記側 波帯のその側波帯は他の側波帯の振幅と異なる振幅を有するようにされている組 合わされた側波帯であり、またこの場合側波帯の対はフィルタされて側波帯の情 報内容は送／受信ユニットの検出回路で検出されることである。

本発明をこれから付図に示されるその模範的な実施例について一段と詳細に説明 するものとする。

−第１図は送／受信ユニットを示す。

−第２図はトランスポンダを示す。

−第３図は周波数ダイヤグラムを示す。

下記から明白であると思うが、本発明は最も広く変化する２方向情報リンクに適 用することができる。また言うまでもなく、本発明は装置の例示された実施例に 限定されず、前記実施例は発明の方法を述べる手段としてのみ考えるべきである 。

例示の実施例では、リンクまたはバスはマイクロ波周波数で作動するか、本発明 はこれらの周波数帯に限定されず、他の周波数帯に適用することができる。

第１図および第２図は送／受信ユニット、以下送信機と呼ぶ、およびトランスポ ンダ２の概略を示す。これらのユニット１，２はリンクを形成し、それによって 情報、例えばデータ、は両方向に伝送することかできる。送信機１は、なかんず く、発振器３，４、送受信アンテナ５゜６．７、変調器８および検出回路９を含 む。トランスポンダ２は、なかんずく、送／受信アンテナｌＯ１変調器Ｉｔ、１ ．２および検出回路１３を含む。

送信機１は、混合器１４−１６、帯域フィルタ１７゜２５、増幅器１８．１９、 整流器２０および加算回路２１をも含む。トランスポンダ２はさらに、２つの周 波数間の差の周波数を形成するようにされる回路２２および周波数分割器２３を 含む。使用の分野次第でトランスポンダは、情報を送達しかつ情報を受信して受 信した情報を記憶するように作られるメモリ・ストア２４をも含む。

本発明により、送信機は相互に異なる周波数（ｆｌ。

ｆ２）第１および第２搬送波を伝送するようにされる。

これは、第１図に示される通り、発振器３はアンテナ６に送られる２４５０ＭＨ ｚの周波数を持つ信号を発生させることが示されている。信号は混合器１５にも 送られるが、例示の場合に周波数１３．５ＭＨｚを発生させるもう１つの発振器 ４からの信号も加えられる。混合器１５は、周波数２４６３．５ＭＨｚを持つ信 号が発振器４が変調器８によって活性化されるときにその出力に現われるように 構成される。この信号はライン３０〜３１に沿ってアンテナ６に送られる。つま り、２つの搬送波の形をした第１および第２信号は、アンテナ６によって伝゛送 される。

この伝送された信号は、アンテナｌＯによりｌ・ランスポンダ２に受信される。

前述の通り、トランスポンダには２つの搬送波周波数間で差の周波数を形成する ようにされている回路２２が含まれている。つまり、ｌ・ランスポンダ２には、 回路２２て形成された差の周波数を持つ第３信号か形成される。

トランスポンダにある周波数分割器２３は、差の周波数（ｆ３）を持つ第３信号 を、差の周波数（ｆ４）の半分の第４信号に分割する働きをする。

第４信号は、変調器１２にあるダイオードまたは同様なディバイスに加えられる ことによって、トランスポンダに受信された２つの搬送波を変調するようにされ 、その結果、受信された搬送波はこれにさらにエネルギーを供給せずに、送信機 １に反射されて戻される。

トランスポンダにある変調器には、トランスポンダ２から受信機Ｉに伝送すべき 情報に従って変調段階を開始および停止する働きをする回路１１をも含まれてい る。

この情報は、メモリ・ストア２４から、または別法としてデータ・ライン３２か ら、回路１１に送ることかできる。つまり、２つの搬送波は、搬送波周波数の間 差の周波数の半分に等しい周波数ｆ４て各々変調されたトランスポンダから伝送 される。

本発明の方法により、送信機ｌのアンテナ７に受信された信号は、そのために用 意された混合器１４において第１または第２搬送波の周波数と混合される。前記 混合か行なわれる搬送周波数のそれぞれの側に表われる２つの側波帯は、この方 法で提示される。これら２つの側波帯は、差の周波数（ｆ４）の半分に等しい周 波数たけ、最後に述へた搬送波周波数と異なる。

第３図は伝送された搬送波かそれぞれｆｌおよびｆ２と指定された周波数ダイヤ グラムを示す。変調器１４における混合か周波数２４５０ＭＨｚで行われるなら ば、周波数か２４５０ＭＨｚから６．７５ＭＨｚだけ異なる側波帯は、したがっ て混合器１４の下流にあると思われる。

しかし。差の周波数の半分を持つトランスポンダにおける他の搬送波も変調され て、その結果対応する側波帯の組み合わされた対を持つこの搬送波は受信機に受 信されると思われる。これらの最後に述へた側波帯の１つは他の搬送波の周波数 、すなわち２４６３．５ＭＨｚの周波数より６．７５ＭＨｚ高い周波数を持ち、 また前記側波帯の他は２４６３．５ＭＨｚより６．７５ＭＨｚ低い周波数を持つ 。

変調は差の周波数の半分によってトランスポンダ内で行われるので、搬送波周波 数の間の中央に周波数を持ち、生している側波帯のその特定の側波帯は組み合わ されたり組合せの側波帯となったりする。

本発明により、組み合わされた側波帯は第３図に示された通り、他のフィルタさ れた側波帯の振幅と異なる振幅を与えられる。本発明により、組み合わされた側 波帯および前記他の側波帯は、帯域フィルタ１７の助けによってフィルタされ除 去される。

２つの方法およびそれらの間の組み合わせは、組み合わされた側波帯か池の側波 帯と異なる振幅を持つことを保証するために用いることかできる。

１つの方法により、搬送法は十分に大きな振幅差、例えば少なくも約２の差因数 を持つことかできる。

もう１つの方法により、搬送波は同じ振幅を有することができるが、トランスポ ンダにおいて周波数が半分で混合される信号、すなわち前述の第４信号の位相に 対して異なる位相を持つようにトランスポンダ内で搬送波を変調する信号を生じ る。

これらの方法の組合せによって、振幅と位相の両方は変化することができ、それ と共に搬送波間の振幅差はもはや差の２倍の大きさである必要はない。

振幅と位相が選択される方法に拘わらず、３つの側波帯、すなわち組み合わされ た側波帯および前記他の側波帯を形成する２つの側波帯は、送／受信ユニットに おける混合に続くゼロに等しい結果を与える振幅位相図のベクトルを持たない。

中央側波帯が側波帯対の他の側波帯に対して異なる振幅を持つという事実は、非 ゼロ位置、すなわちノードが干渉や妨害の結果として受信信号に生じ得る結果と なる。

フィルタされた側波帯、または側波帯の対は、側波帯の情報内容に関して送信機 の検出回路９で検出される。

回路２０は整流器である。

したがって、整流器２０の出力に現われる信号は、データ信号である。送信機の クロック周波数は１３．５ＭＨｚであり、クロック信号は発振４から出力を経て 取ることができる。

トランスポンダ２にあるクロック信号も、１３．５ＭＨｚの周波数を存し、回路 ２２からライン３３を経て取られ、その結果、なかんずく、ストアが含まれるな らば、メモリ・ストア２４に出入するデータのインフィードおよびアウトフィー ドは変調器１１を制御する。その結果、変調信号を作ったり制御発振信号を作る ためにトランスポンダ内に発振器は要求されない。

送信機は、トランスポンダに情報を送ることもてきる。

この場合、変調器８は、例えば伝送の一時休止が起こるような方法で、例えば発 振器４を制御するのに用いられ、それによって前述の特許出願、すなわちトラン スポンダに伝送すべき情報に対応する伝送の一時休止が所望される。言うまでも なく、トランスポンダも伝送の一時休止によって変調する原理に従って作動する 。

トランスポンダに受信される信号はトランスポンダ検出回路で検出されるが、こ の場合具なる周波数を持つ信号ｆ３は検出回路に供給され、この場合、例えば伝 送の一時休止が検出される一方、トランスポンダのクロック周波数は、前述の通 り異なる周波数である。

トランスポンダ検出回路１３の１つの出力は、データに関し、また１つの出力３ ５はクロックに関することがある。トランスポンダはまた、検出回路によって回 復される情報がライン３６を介してトランスポンダのメモリ２４に供給されるよ うに構成されている。参照番号３２は、メモリに向かうもう１つの入力を識別す る。

本発明の１つの好適な実施例により、トランスポンダに受信された信号は、搬送 波周波数ｆ２の他とも混合されて除去される。これは、周波数ｆｌに関して説明 したものと同じ方法で行われる。送信機はここで、もう１つの混合器１６を含む が、その出力は１３．５ＭＨｚの周波数と相互に異なる側波帯の対応する対に現 われる。前記混合か行われる搬送波周波数のそれぞれの側は各々、帯域フィルタ １７に対応する帯域フィルタ２５でフィルタされて除去される。増幅されてから 、信号は回路２０て整流される。

２つの受信チャネルがこの実施例で形成され、すなわち第１搬送波の回りの１対 の側波帯を含む１つの受信チャネル、および他の搬送波の回りの１対の側波帯を 存する受信チャネルを含む受信チャネルがある。整流器２０ての整流に続き、整 流済の信号は加算回路２１て加算される。そのような信号は受信チャネルが１つ だけ使用される時よりもはるかに円滑である。

もう１つの好適な実施例により、２つの搬送波は異なる強度で伝送される。その 結果、異なる側波帯は異なる振幅を有し、順次、受信信号の変動はより小さくな る。

もう１つの好適な実施例により、２つの搬送波は、異なる強度で伝送される。そ の結果、異なる周波数帯は異なる振幅を有し、これは順次、受信信号の変動をよ り少なくする。もう１つの好適な実施例により、伝送された搬送波はなるへ＜２ ４５０ＭＨｚの周波数上前記差周波数であることか望ましいマイクロ波周波数を 有するか、前記差の周波数は１３．５ＭＨｚであることが望ましい。

本発明は緒論で挙げた利点を与えることは明白である。

前述において、本発明の方法はその規定の実施例に関して説明された。しかし、 言うまでもなく、使用される装置は関連使用分野により異なる構造を存し、また 付図に例示されたものよりももう１つの詳細な解で同じ機能を達成することかで きる。

したがって、本発明か例示された模範的な実施例に限定されるものと考えてはな らないのは、変形および変位か以下の４＃請求の範囲内で行うことができるから である。

２４６３、Ｓ　Ｍ）ｌｚ 国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９０１００５２６

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．送／受信ユニット間に情報を無接点伝送する方法であり、この場合送／受信 ユニットには発振器、送／受信アンテナおよび変調検出回路が含まれ、またこの 場合トランスポンダには送／受信アンテナ、変調器および検出回路が含まれ、送 ／受信ユニットに、相互に差の周波数（ｆ１，ｆ２）であるが相互に同じ位相を 持つ第１および第２搬送波を伝送させることと差の周波数（ｆ４）の半分を有す る第４信号に分割すべき差の周波数（ｆ３）を持つ第３信号を生じさせることと 、受信された搬送波が送／受信ユニットに反射されて戻されるようにダイオード などのようなディバイスに加える結果として第４信号にトランスポンダに受信さ れる２つの搬送波を変調するようにさせることと、第１または第２搬送波周波数 の１つと共に送／受信ユニットに受信される信号を混合させることと、前記混合 が行なわれる搬送波周波数のそれぞれの側の２つの各側波帯を前方に向けること であって、前記側波帯は最後に述べた搬送波周波数と差の周波数（ｆ４）の半分 に等しい周波数だけ異なり、この場合搬送波周波数間にある周波数を持つ前記側 波帯のその側波帯が他の側波帯の振幅と異なる振幅を有するようにされる組み合 わせ振幅であり、またこの場合側波帯の対がフィルタされて送／受信ユニットの 検出回路で検出された側波帯の情報内容を有する、ことを特徴とする無接点伝送 方法。
2. ２．トランスポンダのクロック周波数として差の周波数（ｆ３）をも利用するこ とを特徴とする請求項１記載による方法。
3. ３．送／受信ユニットで受信された信号を搬送波周波数とも混合し、それによっ て前記混合が行われる搬送波周波数のそれぞれの側に２つの側波帯が作られ、こ れらの側波帯は最後に述べた搬送波の周波数が差の周波数（ｆ４）の半分に等し い周波数と異なり、それによって２つの受信チャネルを形成する、ことを特徴と する請求項１または２記載による方法。
4. ４．それぞれの搬送波周波数の回りの１対の側波帯を各々含む２つの受信チャネ ルを整流しかつ加算することを特徴とする請求項３記載による方法。
5. ５．相に異なる強度で２つの搬送波を伝送することを特徴とする請求項１、２、 ３または４記載による方法。
6. ６．送／受信ユニットに異なる周波数（ｆ３）を形成し、この差の周波数で搬送 波を変調することと、トランスポンダの検出回路にあるその情報内容に関して差 の周波数を持つ前記第３信号を検出することを特徴とする請求項１、２、３、４ または５記載による方法。
7. ７．伝送される搬送波は、それぞれなるべく２４５０ＭＨｚおよび２４５０ＭＨ ｚ±前記差の周波数であることが望ましいマイクロ周波数を有し、前記差の周波 数はなるべく１３，５ＭＨｚであることが望ましいことを特徴とする前記諸項の どれでも１つの項記載による方法。