KR910007756B1 - 식별장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
[발명의 명칭]
식별장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 식별장치의 블록 회로도로서, 도면의 좌측의 부분은 고정된 시설의 부분이고, 우측의 부분은 사람이 지니는 카드 또는 꼬리표와 같은 휴대장치를 나타낸다.
제2도는 식별장치의 사용자가 지니는 꼬리표의 확대 평면도이다.
제3도는 동심의 정전기 수신안테나와 함께 박막 패러데이 차폐내에 밀폐된 전력 송신안테나를 포함하는 고정시설용 이중안테나의 평면도이다.
제4도는 제3도의 선4-4의 확대 단면도이다.
제5도는 제1도에 표시된 꼬리표의 수정을 표시하는 블록 회로도이다.
제6a도 및 제6b도는 제1도에 표시된 꼬리표의 다른 수정을 표시하는 블록 회로도이다.
제7도는 본 발명에 따른 식별장치의 다른 실시예의 블록 회로도이다.
제8도는 본 발명에 따른 식별장치의 또다른 실시예의 블록 회로도이다.
제9도는 본 발명의 따른 식별장치의 또다른 실시예의 블록 회로도이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 근접했을 때 전력을 받는 코딩된 휴대용 장치와 그에 대응하여 고정시설에 위치한 전력공급 및 질의(interrogation) 장치로 구성된 식별 장치에 관한 것이다. 휴대용 유닛은 꼬리표나 카드 형태일 수 있고, 여기에서는 편리하게 꼬리표라고 표현한다. 그러나, 휴대용 장치는 배지, 시계, 반지 또는 다른 물품으로 구현될 수 있다.
따라서 본 발명은, 고정시설이 에너지를 방출하여 사람이 보통지니는 응답장치를 작동시키고 그렇게 하여 전력을 받은 응답장치는 코드화된 신호를 송신하여 수신기가 이것을 픽업하게 하고, 이 수신기는 차례로 어떤 장치, 가령 제한구역에 접근을 허용하거나 출입자를 감시하거나 그와 유사한 일을 하는 장치를 작동시키는 장치에 관한 것이다.
[배경기술]
상기 형태의 알려진 시스템에서는 전력이 자기결합에 의하여 제공되고, 코드화된 정보가 같은 통로를 경유하여 복귀한다. 제안된 코드화의 전형적인 방법은 코딩된 꼬리표 수신기 폐로(閉路)의 주파수를 스위칭하는 것에 의하여 그 폐로의 Q를 스위칭하는 것과 기본주파수의 고조파를 도입하는 것 및 다른 유사한 코딩 방법을 포함한다. 이들 방법은 대단히 큰 전력신호와 대단히 약한 정보신호간의 직접 또는 조화관계 때문에 실시하기가 곤란하다는 것이 증명되었다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은 꼬리표에서 코드화 된 정보를 송신하는 방식과 꼬리표로 전력을 전송하는 방식을 완전히 다르게 하므로써 종래 식별장치의 한계를 극복하는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전력은 자기장 결합을 통해 꼬리표에 전송되고, 한편으로 코드화 된 정보는 전기장 결합을 통해 고정된 수신기로 다시 전송된다. 전력을 전송하는 신호와 복귀하는 코드화 신호에 상이한 결합방식을 적용하는 것은 이런 유형의 공지된 장치들에 비해 비용이 적고 신뢰성이 높으며 보다 실용적이라는 장점을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 고정된 수신기와 꼬리표 송신기를 전력의 전송에 이용되는 주파수의 저조파로 동작시키므로써 송신신호와 수신신호간에 더욱 확실한 분리가 이루어진다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
[발명의 최선 실시형태]
도면을 참조하면 본 발명의 실시하는 식별장치가 제1도에 도시되어 있다. 이 도면에서, 일반적으로 부호(5)로 표시되는 고정시설이 편리한 벽 또는 창(7)에 설치된다. 도면에 부호(9)로 표시된 나머지 물건은 카드 또는 꼬리표에 들어있으며 사람이 지니게 되는 것이다.
전원은 400KHz와 같은 편리한 주파수의 전력을 발생하는 발진기(11)로 구성된다. 발진기(11)는 캐패시터(15)에 의하여 공진주파수에 동조되는 코일안테나 또는 유도자(13)에 연결된다. 코일안테나(13)는 강한 자기장을 발생하고, 뒤에 상세히 설명되는 바와 같이 꼬리표 수신기에 대한 용량결합 또는 정전결합을 피하기 위해 패러데이 차폐를 가지고 있다.
꼬리표(9)에는 코일안테나(13)와 공진하는 동조 LC 회로를 형성하는 코일안테나 또는 유도자(17)와 캐패시터(19)가 있어서 꼬리표 회로를 위한 전력과 주파수 f0의 클록신호를 제공한다. 코일안테나(17)와 캐패시터(19)의 양단에 접속된 전파정류기(21)와 필터캐패시터(23)는 선(25) 및 (27)을 통하여 꼬리표의 코딩된 송신기 회로를 위한 전력을 제공하는데, 그것의 연결관계는 간소화를 위하여 표시하지 않았다. 클록신호는 선(29)을 통하여 주파수분할 카운터(31)로 취해지고 카운터(31)는 선(33)에 주파수 f0/2의 RF 신호를 제공하고, 다수의 메모리 선택선(35,37로 2개만 도시함)에 어드레스 신호를 제공하여 프로그램 가능 판독전용 기억장치(PROM)(39)를 작동시키고 PROM(39)은 선(41)을 통해 다수의 코드화 펄스를 제공한다. 선(33) 및 (41)은 AND 게이트(43)에 연결되고, AND 게이트(43)의 출력펄스는 선(45)을 통해 정전기 안테나(47)에 공급된다. 선(41)의 코드화 펄스는 선(33)의 주파수 f0/2의 신호보다 훨씬 낮은 속도를 갖는다. AND 게이트(43)의 효과는 선(33)의 신호를 선(41)의 코드화 펄스열로 구형파 변조하여 선(45)에 구형파 변조신호를 제공하는 것이다.
정전기 안테나(47)로 부터의 펄스는 금속판으로 된 수신용 안테나(49)에 의하여 고정시설에서 픽업되고, 코일(51)과 캐패시터(53)에 의하여 동조되고, 증폭기(55)를 통과하고, RC 진폭 검출기와 필터(57)에 의하여 검출되고, 공지된 방법으로 타당성 검사를 하기 위하여 디코더(59)로 전송된다. 적당한 신호가 주어졌다면 작동장치(61)는 트리거 된다. 작동장치(61)는 여러 형태로 취할 수 있어서 특정인을 보안구역에 들어갈 수 있게 해주는 보안장치나 배지같은 것을 지닌 사람의 위치를 기록하는 장치일수 있다.
제2도는 이용할 수 있는 전형적인 꼬리표(62)를 나타낸다. 꼬리표(62)에는 지지부재(63)가 있어서 제1도의 코일안테나(17)에 해당하는 편평한 와이어의 코일(65)과, 제1도의 안테나(47)에 해당하는 편평한 정전기 안테나(67)를 지지하고 있다. 꼬리표(62)에는 프로그램 가능판독전용 기억장치(PROM)(68)도 포함되는데, 이것은 전기적 연결을 이어주거나 차단하는 것에 의해 프로그램 될 수 있다. 2개의 안테나와 PROM외에 제1도에서 부호(9)로 지정한 점선내에 도시한 다른 회로는 칩(69)안에 구체화되어 있다. 꼬리표(62) 전체의 크기는 대략 2.54㎝×3.56㎝ 이하이다. 제2도에서 안테나(65)와 (67)은 동일 평면에 있고 동심이라는 것을 알 수 있다.
제3도에는 제1도의 고정시설(5)의 부분을 형성하는 안테나(13)와 (49)가 각기 송신안테나(71)와 정전기 안테나(77)로 나타나 있다. 여기서 송신안테나(71)는 베이스(76)에 설치된 패러데이 차폐(75)내에서 여러번 감은 와이어(73)로 이루어져 있다. 패러데이 차폐(75)는 단지 알루미늄 포일이거나 횡방향 간격을 두고 코일둘레에 감긴 다른 비자성 금속이다. 이것은 물론 자속은 빠져나가게 하지만 정전결합은 막는다. 정전기 안테나(77)는 슬롯(81)이 있는 금속판(79)(제4도 참조)으로 되어 있어서 금속판이 단락된 권선으로 되는 것을 방지한다. 여기서 다시 송수신 안테나들이 동일 평면에 있고 동심이라는 것을 알 수 있다.
제1도에서 안테나 쌍(13,49) 및 (17,47)은 동일 공간에 있지만 나란한 형태로 되어 있는 것을 볼 수 있다. 각 쌍의 두 안테나가 대략 동일 평면에 있는 것이 중요하다. 두 안테나가 반드시 동축으로 된다거나 정확히 동일 평면에 있어야 하는 것은 아니다.
제5도는 꼬리표에 들어 있는 회로(제1도에서 9로 표시)를 수정한 것을 나타내는데, 여기에서는 선(33)으로부터의 RF 신호를 사용하는 대신에 별도의 프리러닝(free-running) 국부발진기(85)를 이용하여 주파수 f1의 반송파 신호를 발생시키고, 그 신호가 판독전용 기억장치(39)로부터 선(41)에 나타난 데이터에 변조되게 한다. 바람직하게 주파수 f1은 주파수 f0보다 일정한 정도만큼 높다. 정전기 안테나(47)로 공급되는 변조 반송파 신호의 주파수를 증가시키므로서 전기장을 통해 송신되는 신호는 증가된 출력을 갖게 되고 보다 먼거리에 효력을 미친다. 이것이 특히 유용한 경우는 꼬리표가 고정시설에서 너무 떨어져서 자기장을 통해 꼬리표에 도달하는 신호의 출력이 감소되고, 따라서 코드화 정보를 송신하기 위한 동작전압(Vcc)이 불충분한 크기로 발생되는 경우이다. 꼬리표와 고정시설간의 거리가 증가되고, 따라서 동작전압(Vcc)이 감소할 때에는 정전기 안테나(47)에 도달하는 변조된 반송파의 전압크기가 감소되어 송신신호에 포함된 전력이 고정시설의 수신기측에 유용한 신호를 제공하기에 불충분할 정도로 된다. 반송파 신호의 전압레벨의 감소는 제5도에 도시된 바와 같은 국부발진기를 사용해서 반송파의 주파수를 증가시킴으로써 부분적으로 극복될 수 있다.
제6a도는 제1도의 꼬리표의 회로를 다르게 수정한 것을 도시하고, 이것은 감소되는 동작전압(Vcc)의 문제에 대한 다른 해결책을 제공한다. 제6a도에서 코일(87)과 캐패시터(88)는 AND 게이트(43)와 접지 사이에 직렬로 연결되고, 이 둘사이의 접합점은 정전기 안테나(47)에 연결되어 있다. 코일(87)과 캐패시터(88)의 인덕턴스와 캐패시턴스는 주파수 f0/2에 동조되는 LC회로를 형성하도록 또한 선(45)의 전압펄스의 크기를 증가시키기 위하여 본질적으로 전압체 배기를 구성하는 Q를 가지도록 선택된다. 정전기 안테나(47)에 도달하는 펄스의 전압을 증가시키는 것에 의하여 전기장을 경유하여 전송되는 신호의 출력은 증가되고, 꼬리표와 고정시설간의 거리의 증가에 의하여 야기되는 동작전압(Vcc)의 감소를 벌충한다.
코일(87)과 캐패시터(88)로 구성된 동조 LC회로에 대신하여, 탭(90)을 가진 코일(89)로 구성된 단권 변압기가 선(45)의 변저 방송파의 전압을 유사하게 증가시키도록 제6b도에 도시된 바와 같이 사용되어도 좋다. 선(45)의 변조 반송파는 탭(90)에 공급된다. 코일(89)의 한쪽은 접지시키고, 다른쪽 끝은 정전기 안테나(47)에 연결한다. 신호가 탭(90)을 통하여 접지로 흘러갈 때 변압기 작용이 코일(89)의 나머지 부분에 전압을 일으킨다. 이 전압은 가해진 전압에 부가되어 결과로서 높은 전압신호가 안테나(47)에 가해진다.
제7도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는데, 여기에서 판독전용 기억장치는 전기적 가변형의 것이고, 이 판독전용 기억장치에 들어있는 데이터는 고정시설과 꼬리표간의 자기장 결합을 경유하여 송신되는 신호에 의하여 프로그램 된다. 또한, 제7도의 실시예에 따르면, 꼬리표에 의해 전기장을 통하여 송신된 신호는 제1도의 회로의 경우에서와 같은 진폭변조(AM)와 달리 위상변조(PM)를 당한다. 제1도의 것들에 대응하는 제7도의 부품들은 제1도에 사용된 같은 참조부호로 표시된다.
제7도에 유도자(13)와 캐패시터(15)로 구성된 직렬 공진회로에 접속된 여기발진기(11)가 도시되어 있다. 유도자(13)는 바라는 꼬리표 동작 거리내에 충분한 자기장을 산출하는 그러한 크기의 고리형태로 감겨 있다. 캐패시터(15)는 회로가 발진기(11)의 주파수 f0에 공진하도록 선택된다.
꼬리표(9)에서 유도자(17)는 캐패시터(19)와 병렬로 접속된다. 캐패시터(19)는 발진기(11)의 주파수 f0에서 공진하는 회로를 형성하도록 선택된다. 유도자(17)는 브리지 정류기(21)에도 접속된다. 브리지 정류기(21)의 출력은 필터 캐패시터(23)에 접속되고, 필터 캐패시터(23)의 한쪽은 꼬리표 회로접지(25)에 접속되고, 다른쪽은 꼬리표 회로출력(Vcc)선(27)에 접속된다.
캐패시터(19)와 유도자(17)로 구성된 동조 LC회로의 전압신호는 주파수 분할카운터(31)의 입력선(29)에도 연결된다. 이 카운터(31)의 2로 나누는 제1단의 출력은 배타적 OR 게이트(91)의 입력에 접속되고, 배타적 OR 게이트(91)는 이 입력에서 주파수 f0/2의 신호를 받는다. 카우터(31)의 나머지 단의 출력(35) 내지 (37)은 전기적 가변 판독전용 기억장치(EAROM)(93)의 어드레스 선택선들에 접속된다. 주파수 분할카운터(31)의 분할기 비율은 출력(35) 내지 (37)이 입력선(29)의 클록신호에 대하여 비교적 느리게 상태변화를 하도록 되는데, 전형적인 값은 10클록 사이클마다 한번 상태변화를 하는 것이다. EAROM(93)으로 부터 선(41)에 발생되는 데이터 출력신호는 배타적 OR 게이트(91)의 제2입력에 연결된다. 배타적 OR 게이트(91)의 선(45)의 출력은 정전기 안테나(47)에 연결된다.
유도자(17)와 캐패시터(19)로 구성된 동조 LC회로의 신호는 프로그래밍 코드검출기(107)의 입력에도 연결된다. 프로그래밍 코드검출기(107)의 데이터 출력선(109)은 EAROM(93)의 프로그램밍 데이터 입력에 접속된다. 프로그래밍 코드검출기(107)의 제2출력(121)은 EAROM(93)의 프로그램 가능 입력에 접속된다. 프로그램밍 코드검출기(107)의 제3의 출력은 주파수 분할카운터(31)의 계수 리세트 입력에 접속된다.
제1도의 회로에서와 같이 고정시설에서 수신안테나(49)는 유도자(51)와 캐패시터(53)로 구성된 병렬의 공진동조 및 필터회로에 접속된다. 이들 2개 부품의 값은 정전기 안테나(47)에서 송신될 것으로 예상되는 신호의 주파수에서 공진하는 회로를 형성하도록 선택된다. 안테나(49)로부터의 신호는 증폭기(55)의 입력에도 가해진다. 증폭기(55)의 출력은 신호선(131)을 통해 위상검출기(95)의 한 입력에 접속된다. 주파수 f0의 기준신호는 발진기(11)로부터 얻어지고, 선(133)을 경유하여 2로 나누는 주파수 분할기(97)에 공급된다. 주파수 분할기(97)의 출력신호선(132)을 통하여 위상검출기(95)의 기준 입력에 접속된다. 위상검출기(95)의 출력은 디코더(59)의 입력에 접속되고, 디코더(95)의 출력은 차례로 작동장치(61)에 접속된다.
위상검출기(95)의 출력은 선(111)을 통해 컴퓨터 인터페이스(99)에도 접속된다. 컴퓨터 인터페이스(99)는 제어하는 컴퓨터(97)에 접속된다. 컴퓨터 인터페이스(99)의 출력은 선(134)을 경유하여 변조기(103)의 변조 제어입력에 접속된다. 스위치(105)가 변조기(103)의 가능 입력에 접속된다. 변조기(103)의 출력은 차례로 발진기(11)의 제어입력에 접속된다. 변조기(103)는 본 발명의 정신안에서 진폭, 위상 또는 주파수 형의 것일 수 있다.
동작시에 제7도의 장치는 정상동작 방식과 프로그래밍 방식의 2가지 다른 방식의 기능을 한다. 정상동작 방식에서 스위치(105)는 변조기(103)를 무능으로 하는 무능위치에 설정된다. 이것이 변조기(103)의 출력을 금지시켜 발진기(11)가 그의 신호를 변조시키지 않고 안정된 방식으로 동작을 하게 한다. 이 방식에서 컴퓨터(97)와 컴퓨터 인터페이스(99)는 이용되지 않는다.
제1도의 회로에서와 같이 발진기(11)는 유도자(13)와 캐패시터(15)의 공진회로를 여기시켜 유도자(13)에 큰 공진전류, 결과적으로 이 유도자의 부위에 강한 자기장을 발생시킨다. 꼬리표(9)의 유도자(17)가 이 자기장에 들어오면, 에너지가 유도자(13) 및 (17)간의 유도결합을 통해 전달되어 캐패시터(19)와 유도자(17)로 된 병렬 공진회로의 양단에 큰 발진 전압을 발생시킨다. 이 전압은 정류기(21)에 의하여 직류전압으로 변환되고, 캐패시터(23)에 의하여 여파된다. 선(27)에 나타나는 결과적으로 여파된 전압은 꼬리표(9)의 회로의 나머지 소자의 전력으로서 사용된다.
유도자(17)에 유도된 발진전압은 주파수 분할카운터(31)용 클럭신호로서 작용한다. 주파수 분할카운터(31)의 메모리 선택출력선(35) 내지 (37)은 선(29)상의 클록입력신호와 보조를 맞추어 2진수적으로 상태를 변화시켜서 EAROM(93)의 연속하는 메모리 셀들이 선택되도록 한다. 각각의 셀이 선택되었을때, 선택된 셀의 데이터 내용을 표시하는 신호가 EAROM 데이터 출력에 있는 선(41)과 배타적 OR 게이트(91)의 한 입력에 나타난다. 배타적 OR 게이트의 제2입력은 주파수 f0/2의 신호를 받는다. 상술된 바와 같이, 주파수 분할카운터(31)는 메모리 액세스선, 결과적으로 메모리 데이터 출력선(41)의 상태변화의 빈도수가 f0/2보다 훨씬 작게, 보통 f0/10 이하가 되게 설계된다.
EAROM(93)의 데이터 출력선(41)이 선택된 EAROM데이터 셀의 논리 0값에 해당하는 저전압 상태에 있을 때, 배타적 OR 게이트(91)는 f0/2 신호를 사실상 변화시키지 않고 그의 출력으로 통과시킨다. EAROM의 출력선(41)이 선택된 EAROM 데이터 셀의 논리 1값에 해당하는 높은 전압상태에 있을 때, 배타적 OR 게이트(91)는 f0/2 입력신호의 진폭을 반전시킨다. 즉, 선(33)의 f0/2 입력신호가 높은 전압일때, 선(45)의 출력신호는 낮은 전압으로 되고, 역도 또한 같다. 이것은 f0/2 신호의 180도의 위상전환에 해당한다. 따라서, 배타적 OR 게이트(91)의 출력은 선(41)의 EAROM 출력신호의 상태에 따라 주파수 f0/2의 신호를 0도 또는 180도 만큼 위상변환한 것임을 알 수 있다.
배타적 OR 게이트(91)의 출력은 제1도의 회로에 대하여 설명된 것과 동일한 방법으로 정전기 안테나(47) 및 (49)를 여기시킨다. 안테나(49)에 유도된 전압은 증폭기(55)에 의하여 증폭되고 위상검출기(95)에 의하여 검출된다. 위상검출기(95)로 이어지는 선(132)의 기준신호는 f0/2이므로, 위상검출기(95)의 출력은 선(131)의 신호가 선(132)의 기준신호와 동상(同相)일 때 한 상태(말하자면 낮은 상태)로 되고, 선(132)의 기준신호와 선(131)의 입력신호가 이상(異相)일 때 다른 상태(말하자면 높은 상태)로 된다. 결과적으로, 위상검출기(95)의 출력신호는 EAROM(93)의 선(41)의 출력신호를 추종하고 그 신호에 논리적으로 대응한다. 위상검출기(95)의 출력신호는 다음으로 제1도의 회로에 대하여 설명된 것과 동일한 방법으로 디코더(59)와 동작장치(61)에 의하여 처리된다.
진폭변조 보다는 위상변조를 이용하는 것이 수신신호의 진폭에는 큰 영향을 주지만, 그 위상에는 작은 영향밖에 주지 않는 외부 간섭신호를 극복하는데 유리하다.
제7도의 회로의 제2동작방식은 EAROM(93)의 상태를 설정 또는 변경하는데 사용되는 프로그래밍 방식이다. 이 방식의 동작에서 스위치(105)는 가능위치에 설정되어 컴퓨터(97)로부터 컴퓨터 인터페이스(99)를 경유하여 변조기(103)에 보내진 신호에 응답하여 변조기(103)의 작용을 허용한다. 컴퓨터(97)로부터의 신호는 보통 시작, 데이터 및 오차검사 비트의 적당한 시퀀스로 이루어진 디지틀 데이터의 직렬스트림으로 된다. 이 신호는 변조기(103)가 발진기(11)의 출력을 변조하도록 명령한다. 이 변조된 신호는 이전에 설명한 것과 동일한 방법으로 꼬리표(9)의 유도자(17)에 결합된다. 그러나, 이 경우에는 입력선(29)의 클록신호 역시 컴퓨터(97)에 의하여 발생된 데이터 스트림으로 변조된다.
변조된 클록신호는 프로그래밍 코드검출기(107)의 입력에 나타난다. 변조신호의 동기부분의 수신에 응답하여 프로그래밍 코드검출기(107)는 카운트 리세트출력(120)을 표명(assert)하여 주파수 분할카운터(31)의 어드레스 선택선들이 기지의 개시 어드레스로 리세트 되게 한다.
변조하는 신호의 데이터 부분에 반응하여, 프로그래밍 코드검출기(107)는 변조하는 신호의 데이터 부분에 의하여 지시된 상태로 그의 데이터 출력선(109)을 설정하고, 선(121)에 EAROM프로그래밍 제어신호를 표명하기도 한다. 이렇게 함으로써 데이터 출력선(109)의 상태가 EAROM의 선택된 메모리셀에 기록된다. 이렇게 변조된 신호로부터 데이터 비트를 수신하고 EAROM에 그것을 기록하는 과정은 프로그램될 EAROM의 모든 셀에 대하여 반복된다.
일단 프로그래밍 사이클이 상술된 바와 같이 완료되면 컴퓨터(97)로부터의 변조하는 신호는 꺼지고, 제7도의 회로는 정상의 동작방식을 위한 상기 기능을 한다. 이 동작의 결과로서, 꼬리표(9)의 EAROM(93)의 프로그래밍에 대응하는 신호가 위상검출기(95)의 출력에서 발생되고, 선(111)을 경유하여 컴퓨터 인터페이스(99)에 전송된다. 컴퓨터(97)는 이 신호가 EAROM(93)을 위한 소망 프로그램과 일치하는 가를 판단하고, 만약 그렇다면 프로그래밍 기능은 완료된다. 그렇지 않으면 프로그래밍 기능은 반복된다.
제8도는 제1도의 실시예에서 AM변조를 일으키는 AND 게이트(43)를 주파수 변조발진기(113)로 대체한 것을 제외하고는 제1도와 유사한 본 발명의 실시예를 도시한다. 따라서, 주파수 변조발진기(113)는 ROM(39)에서 판독된 선(41)의 데이터에 따라 변조된 주파수를 가진 신호를 선(45)에 발생시킨다. 다음에, 주파수 변조된 신호는 전기장을 경유하여 송신된다. 고정시설에서는 제1도의 AM검출기(57)를 대신하는 FM복조기(115)가 주파수 변조신호를 복조하는데, 나머지 과정은 제1도와 관련하여 설명된 바와 같다.
제9도는 주파수변조와 위상변조의 경우들에서 반송파를 지역적으로 제공하기 위하여 꼬리표에 프리러닝 발진기를 사용하는 것을 도시한다. 그러한 프리러닝 발진기는 제5도의 국부발진기(85)와 동일한 목적을 가지고 있어서 고정시설이 꼬리표로부터 전기장 결합을 통하여 송신된 변조신호를 여전히 검출할 수 있는 변위를 증가시키기 위한 것이다. 제9도에서는 간결을 위하여 FM 및 PM변조기들이 같은 박스(117)내에 프리러닝 발진기로서 개략적인 형식으로 선택적으로 나타나 있다. FM동작을 위하여는 선(41)의 데이터를 이용하여 주파수 f1과 주파수 f2사이에서 발진기 주파수를 변화시키는데, f1은 "1"데이터 비트가 선(41)에 나타났을 때 송신되고, f2는 "0"데이터 비트가 선(41)에 나타났을 때 송신된다. FM동작의 경우에 변조기는 발진기 회로의 부분으로 될 수 있다.
위상변조를 위하여는 선(41)의 데이터로 국부발진기 주파수를 제7도와 관련하여 설명된 배타적 OR 게이트를 통해 위상변조하여 "1"데이터 비트가 선(41)에 있을 때 제1위상을 가지고, "0"데이터 비트가 선(41)에 있을 때 제2위상을 가지는 위상변조 신호를 제공한다.
고정시설의 FM 및 PM 수신기가 반송파로부터 데이터를 추출하기 위해 제7도 및 제8도에 관련하여 설명된 바와 같은 적당한 주파수 또는 위상검출기를 가진다. 일단 검출되면 데이터는 제1도의 AM변조방식과 관련하여 설명된 바와 동일한 방법으로 처리된다.
본 발명의 정신에서 벗어나지 않고 여기에 설명된 실시예에 많은 변화가 있을 수 있음은 당업자에게 명백한 것이다. 예로서, 자기 및 전기장 결합의 기능을 서로 전환하므로써 고정시설에서 꼬리표로 전송되는 전력이 전기장을 통하게 하고 꼬리표에서 고정시설로 전송되는 데이터 워드가 자기장을 통하게 할 수 있다. 또한, 두 결합 중 하나, 가령 자기장 결합을 통해 전력신호를 통해 전력신호를 전송하고, 다른(용량) 결합을 통해 제7도의 EAROM을 위한 재(再)프로그래밍 신호를 전송하는 것이 가능하다. 그러한 경우에, 제7도의 프로그래밍 코드검출기(107) 내의 검출기는 정전기 안테나(47)에 접속되고, 그러한 안테나에 의하여 수신된 재프로그래밍 신호를 복조하는데 적합하게 구성된다.
어떤 경우에는 꼬리표의 수동 전력회로에 대한 대체장치로서 또는 그 대신에 전지로 전력을 얻는 국부발진기를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
Claims (23)
- 코드화 된 정보를 기억하고 전송하기 위한 회로(39,93)를 가진 원격으로 전력을 공급받는 휴대용 식별장치에 있어서, 전기장과 자기장의 하나를 경유하여 전송된 소정 주파수의 신호를 수신하는 제1결합수단(17,19)과; 상기 회로가 이용할 동작전력을 수신된 신호로부터 유도하기 위하여 상기 제1결합수단(17,19)에 접속된 전력수단(21,23)과; 상기 회로의 타이밍의 클록신호로서 소정 주파수에 이용되고 제1결합수단(17,19)에 상기 회로를 연결하는 회로수단(29)과; 전기장과 자기장의 다른 하나를 경유하여 상기 회로에 의하여 기억된 코드화된 정보를 전송하기 위하여 상기 회로에 접속된 제2결합수단(47)으로 구성된 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1결합수단(17,19)은 자기장을 경유하여 신호를 수신하기 위한 자기장 결합 수단이고, 제2결합수단(47)은 전기장을 경유하여 코드화 된 정보를 송신하기 위한 정전기 결합수단인 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는 코드화 된 정보를 기억하기 위한 프로그램 가능 판독전용 기억장치(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제3항에 있어서, 상기 프로그램 가능 판독전용 기억장치(39)는 전기적 가변 판독전용 기억장치(93)이고, 소정 주파수의 상기 신호는 변조된 반송파 신호이고, 상기 회로에는 프로그래밍 정보를 포함하는 변조 반송파 신호를 검출하기 위하여 제1결합수단(17,19)에 접속된 프로그래밍 수단(107)이 더 포함되고, 상기 프로그래밍 수단(107)은 프로그래밍 정보에 따라 전기적 가변 판독전용 기억장치를 프로그램하기 위하여 전기적 가변 판독전용 기억장치에 접속되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1결합수단(17,19)은 자기장을 경유하여 신호를 수신하는 자기장 결합수단이고, 제2결합수단(47)은 전기장을 경유하여 코드화 된 정보를 송신하는 정전기 결합수단인 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로에는 소정 주파수의 약수인 주파수를 가진 반송파 신호를 유도하기 위하여 제1결합수단(17,19)에 접속된 주파수 분할수단(31)과, 제2결합수단(47)에 접속된 출력과 반송파 신호에 결합된 한 입력과 코드화 된 정보를 수신하도록 결합된 다른 입력을 가지고 있어 반송파 신호를 코드화된 정보로 변조하는 변조수단(43,91)이 포함되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로에는 소정 주파수와는 독립적으로 발생되는 주파수를 가진 반송파 신호를 발생하는 국부발진기(85)와, 제2결합수단(47)에 접속된 출력과 반송파 신호에 결합된 한 입력과 반송파 신호를 코드화 된 정보로 변조하기 위하여 코드화 된 정보를 수신하도록 결합된 다른 입력을 가진 변조수단(43)이 포함되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제7항에 있어서, 상기 국부발진기(85)는 소정의 주파수 보다 실질적으로 높은 주파수를 가진 반송파 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로에는 반송파 신호를 발생하는 반송파 신호수단(31,33)과; 상기 반송파 신호수단에 접속된 한 입력과 코드화 된 정보를 수신하기 위하여 결합된 다른 입력과 한 출력을 가진 변조수단(43)으로서 반송파 신호를 코드화 된 정보로 변조하여 상기 출력에 변조된 반송파 신호를 발생시키는 변조수단(43)과; 변조된 반송파 신호의 전압크기를 증가시키도록 변조수단(43)과 제2결합수단(47)사이에 접속되는 전압체 배기수단(87,88,89,90)이 포함되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제9항에 있어서, 상기 전압체 배기수단은 수동소자인 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제10항에 있어서, 전압체 배기수단이 제2결합수단(47)에 접속된 공통의 접속점을 가진 직렬로 접속된 유도자(87)와 캐패시터(88)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제10항에 있어서, 전압체 배기수단이 단권변압기(89,90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로에는 반송파 신호를 발생하는 반송파 신호수단(31,113,117)과; 반송파 신호수단에 접속된 한 입력과 코드화 된 정보를 수신하도록 결합된 다른 입력과 제2결합수단(47)에 접속된 출력을 가진 변조수단(43,91,113,117)이 포함되고, 상기 변조수단은 반송파 신호를 변조하여 상기 출력에 변조된 반송파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제13항에 있어서, 상기 변조수단은 진폭변조기(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제13항에 있어서, 변조수단은 위상변조기(91)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제13항에 있어서, 변조수단은 주파수 변조기(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제2항에 있어서, 제1결합수단(17,19)은 코일을 포함하고, 제2결합수단(47)은 정전기 안테나를 포함하며, 상기 코일과 안테나는 실질적으로 서로 동일면에 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제17항에 있어서, 코일과 안테나는 서로가 동축으로 위치되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 코드화 된 정보를 기억하고 전송하기 위한 회로를 가진 원격으로 전력을 공급받는 식별장치에 있어서, 코드화 된 정보를 기억하는 판독전용 기억장치(39,93)와; 자기장을 경유하여 전송된 소정 주파수의 신호를 수신하기 위한 제1결합수단(17)과; 상기 식별장치의 회로가 이용할 동작전력을 수신된 신호로부터 유동하기 위하여 상기 제1결합수단(17)에 접속된 전력수단(21,23)과; 상기 판독전용 기억수단(39,93)으로부터 코드화 된 정보를 판독하는 상기 제1결합수단(17)에 접속되어 소정 주파수의 수신된 신호에 응답하기 위한 회로수단(31)과; 반송파 신호(31,85,113,117)를 발생하는 수단과; 상기 기억장치로부터 판독 코드화된 정보로서 반송파 신호로 변조하는 변조수단(43,91,113,117)과; 전기장을 경유하여 변조된 반송파 신호를 송신하는 상기 변조수단의 출력에 접속된 제2결합수단(47)으로 구성된 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제19항에 있어서, 상기 반송파 신호를 발생하는 상기 수단의 주파수가 상기 소정 주파수의 배수 이하인 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제20항에 있어서, 상기 기억장치를 판독하는 수단과 반송파 신호를 발생하는 수단이 둘 다 상기 기억장치(39,93)의 어드레스 선에 연결된 복수의 출력(35,37)을 가진 주파수 분할카운터(31)에 의하여 식별되며, 변조(43,91)수단에 연결된 또다른 출력(33)을 가진 주파수 분할카운터(31)에 의하여 식별되는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제21항에 있어서, 변조수단이 위상변조기(91)를 구성하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
- 제22항에 있어서, 상기 위상변조기가 배타적 OR 게이트(91)를 구성하는 것을 특징으로 하는 식별장치.
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