TW525396B - Active transponder with means allowing the maximum communication distance to be varied - Google Patents

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525396 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關各種性質之識別系統或交易系統相關聯 的一些主動訊答機。特言之，本發明係有關一爲多種不同 應用而設或具有多種具有不同保密度之運作模態的主動訊 答機。 發明背景 不同於一些可自所接受之電磁信號獲得彼等之能‘量的 被動訊答機，一主動訊答機，係具有一內部電氣電源供應 器/其可獨立於該訊答機之天線中的感應電壓之位準，而 提供電力給該電子電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該主動訊答機可採用不同之形式，特別是呈卡片、電 子標籤之形式、及更一般爲一可攜式單元。該訊答機可運 作於需要不同保密度之模態，特別是有關該訊答機爲之而 設的不同應用。一應用之保密性的控制，可能存在於不同 之程度下，特別是其通訊協定。在本發明之情況中，所關 注係特別有關藉由限制一可傳送一即定功率之讀取器與該 訊答機間的通訊距離，來控制一運作模態或所選定應用之 保密性。 本發明之槪述 ， 本發明因而建議回應一多重應用之主動訊答機所產生 的保密性問題。其係特別建議將一屬'' 進出一建築物或運 輸工具.〃之類型和一屬需要高度保密性之金融交易的銀行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 4 525396 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 業務類型之應用，整合進一相同之訊答機內。一些明顯之 理由顯示，一訊答機與一無線電收發器，後文稱做''讀取 器〃，間之最大通訊距離，係構成一重要之參數。 本發明之一特定目地，旨在提供一爲需要不同保密度 之不同應用例而設的主動訊答機，以及其之安排係相當容 易及價廉，同時可確保一可用以.控制所需不同之保密度的 高度效益。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所以，本發明係有關一主動訊答機，彼等之電子‘單元 係經安排使能控制數種應用或運作模態，以及其係包括： 一資料處理單元·、一可用以放大其訊答機天線所接受之進 入信號的工具、和一可用以依該天線內之平均感應電壓的 一個函數來確認該等進入之信號的工具。此等確認工具， 可於此單元輸入側上面之平均電壓，大於或等於一已定.參 考電壓時，將一進入信號內所包含之資料有關的確認信號 ，供應至該資料處理單元。此主動訊答機之進一步特性在 於，其係包含一種工具，其可用以依一所選定或所發動之 應用或所選定或所發動之運作模態的一個函數，來改變其 至一讀取器之最大通訊距離，此等工具係被安排來改變上 述放大工具之放大增益，和/或上述確認工具之參考電壓 〇 依據其一較佳安排，該確認工具係包含：一可用以測 量彼等進入信號之平均感應電壓的工具，和一比較器，其 可決定或偵測該平均感應電壓是否大於或小於一用以界定 一可用以確認該等進入信號內所包含之資料的臨界値的參 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 525396 A7 B7 五、發明説明（3 ) 、 考電壓。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據下文將加以說明之一第一實施例，該參考電壓係 可變的，以及係藉由一保密性信號來加以界定。依據下文 亦將加以說明之一第二實施例，該參考電壓係固定的，同 時該放大增益係可變的，以及係藉由一保密性信號來加以 界定’以便其値可於上述所選定.或所.發動之應用備有一高 保密度時能相當低。 因此，依據本發明，其係有可能有效地及顯著地‘改變 一即定傳輸功率下之一訊答機和一讀取器間的最大通訊距 離。事實上，藉由作用於該放大增益和/或上述用以界定 一所接收之資料低於其便不被該資料處理電路所確認之臨 界値的參考電壓，：便能得到一有效之工具，其並不需要一 額外複雜之電子安排。此外，上述最大通訊距離中之變動 ，並不需要彼等除提供給一傳統式訊答機外之通訊工具， 任何用以控制保密度或位準必要之資訊，係得自於該讀取 器在上述訊答機中所設之通訊範圍內所提供之電磁信號。 圖不簡要說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明將在下文借助於以下之說明，參考彼等附加之 諸圖，藉由非限制意之範例，而做更詳細之說明，其中， 第1圖係一般示意顯示一依據本發明所製之訊答機； 第2和3圖係分別顯示本發明之第一和第二實施例； 第4圖係示意顯示上述用以控制其最大通訊距離之訊 答機中一部份電子單元的一種變體；而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 525396 A7 B7 五、發明説明（4 第'5圖則係示意顯示本發明之一第三實施例 元件編 1 2 4 4 6 8 10- 12 14 16 17 17 18 2 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

3 4 C 1 (S C A 號對照表 主動訊答機 電池 電子模組 輸入模組 天線’ /放大工具 資料處理單元· 最大通訊距離控制電路 解調單元 放大器 輸入放大器 可變增益放大器 比較器 比較器 訊答機 訊答機 自動增益控制單元（A G C )

C 2，S 比較器-反相器 …，C n C 1 、C 2 C ϋ保岔性碼 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

S

S 保密性信號 C Α信號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7 525396

九

G Vt Μυν 2 Ζ Ζ U C C D R R U '發明説明（5 ) G C增益控制信號 Μ V.隨機存取記憶體 Μ 2 …Μ η Μ 1、Μ 2 Μ π 記憶體單元

D

Κ Κ A 1 V U R Ε F固定參考電壓 V D確認信號 Z 1濾波器 低通瀘波器 低通濾波器 // c微控制器 C K時鐘信號· D A解碼信號 D A數位資料 R 1固定電阻器 R V可變電阻器 U B電壓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例之詳細說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖之主動訊答機1 ，係包含一電池2，其可供應 一電壓U Β，藉以提供電力給該訊答機之電子單元，其中包 括一電子模組4，其係形成一可用以解調彼等經由天線6 進入之信號的工具’和一可用以確認此等信號.中所包含之 資料的工具。在一波幅調變之情況中，該解調工具將會影 嚮到其所接收信號之波形偵測。彼等係特別包含一整流器 。該電子單元亦包含：一可用以放大彼等進入信號之工具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525396 A7 ____B7 _ 五、發明説明（6 ) 8 ’和一可用以處理彼等解碼信號〇 a之單元1 〇。此單 元1 〇係包含一種電路1 2，其可用以控制其自訊答機1 至一未示出之讀取器的最大通訊距離。 該電路1 2係經安排可分別供應一保密性信號.S 1、 S 2 ’使至上述安排在輸入模組4內之資料確認工具，及 /或至上述之進入信號放大工具8。此一保密性信號，係 用以依該訊答機1中所選定或所發動之一應用或運作模態 的一個函數，來改變該最大通訊距離。一相同訊答機‘有關 之最大通訊距離的控制，將參考第2至4圖在下文中做更 加精.之說明。· . 第2圖係顯示本發明之一第一特定實施例。該等經由 天線6進入訊答機1之電磁信號，將會在其中產生一感應 .電壓，其將會被該固定增益之放大器1 6放大。此等信號 係承載有彼等特別做波幅調變之數位化編碼資料。然而， 理應注意的是，本發明係適用於任何其他類型之編碼。其 解調單元Γ 4，係包含一以Z 1符號表示之濾波器，其可 用以移除其源自於上述電磁信號載波之信號成分。該單元 1 4之輸出，係連接至一比較器1 8，以及亦至一第二濾 波器Z 2。 該濾波器Z 2係一低通濾波器，其可用以在其輸出處 供應一相當於上述單元1 4所解調之信號的平均電壓之電 壓信號。此平均電壓信號，一方面係供應至該比較器1 8 ’以致後者可在其輸出處供應一數位信號，特別是一二進 位信號，而具有分別爲正和負之高位準狀態和低位準狀態

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Q I Imp 裝 „.訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 525396 A7 _ B7 _ 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。該等·進入信號之平均電壓，亦供應至一隸屬該工具之比 較器2 〇的第一輸入，藉以確認該等進入信號內所包含之 資料。該比較器2 0之第二輸入，係具有一電壓u R E f。 因此，當該等進入信號之平均電壓大於U R E F時，有一確 認信號V D，將會供應至該單元1 〇，以便處理該等資料 D A。在相反之情況中，其將供.應此資料有關之一非確認 信號。 依據本發明，該電壓U R E F會做變化。爲完成此’，在 一非限制之方式中，所提供係一可變電阻器R V，其係連 接至·土述比較器· 2 0之第二輸入，以及亦至一供應有一特 別是上述電池2之電壓UB的固定電壓之固定電阻器R1。 該可變電阻器R V，係由上述最大通訊距離控制電路1 2 所供應之一保密性信號S 1 ，來加以控制。依據所選定.或 所發動之應用例或運作模態，該參考電壓U r E f將爲相當 高或低。爲增加保密性，亦即，爲降低上述之最太距離， •該電壓U R E F係被設定在一相對於一較低保密性之應用例 或運作模態有關之此等電壓値的高位準狀態中，亦即，容 許一相當高之通訊距離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖係顯示一依據本發明所製訊答機2 1之第二特 定實施例。前文早已說明過之參考內容，在此將不再做詳 細說明。上述最大通訊距離內之變動，係經由上述輸入放 大器1 7之增益.內的變動而發生。此一增益係藉由上述電 于單兀1 0之電路1 2所供應之一保密性信號§ 2，來加 以控制。此被接受之信號’一旦被放大及解調，將會一方 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) - 525396 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面供應‘至該比較器1 8上面，以及接著以位元之形式供應 至該單元1 0，以及另一方面供應至該低通濾波器Z 2上 面’後者可將上述被放大之信號的平均電壓，供應至上述 比較器2 〇之第一輸入。依據此平均電壓是否大於或小於 上述之固定參考電壓U R E F，該信號V D或會確認或不會 確g忍上述進入信號內所包.含之資.料。爲增加保密性及因而 降低上述之最大通訊距離，該.放大增益係被設定在相當低 之値下。因此，上述被放大之信號的平均電壓係相當'低， 以及彼等資料係唯有就該訊答機與一讀取器間之有限距離 ，方會被確認。. .. 理應注意的是，在本發明之界定範圍內，該等解調工 具、確認工具、和進入信號放大工具，可依據所提供之實 施例，而以不同之順序安插。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖係示意顯示上述最大通訊距離控制單元1 2.之 安排。依據所選定或所發動之應用，一信號C A係傳送至 一微控制器// c。此一信號C · A係代表此一應用。在一第 一變體中，該信號C A係由一即定應用中之識別或起始階 段中的無線電收發器來直接供應。在另一變體中，該訊答 機可識別一所選定之應用或運作模態，以及可親自傳送上 述之信號C A。在一可程式化或非可程式化記憶體中，係 設置有多個單元Μ 1、Μ 2、· · · 、Μ η，.而對應於多 個所提供之應用和/或運作模態。在每一此等單元內，一 保密性碼C 1、C 2、· · · 、C η將會被記錄，而對應 於該等通訊相對應之應用和/或運作模態所需要之保密度 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） -11 - 525396 A7 _ B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。該微控制器// C ，可讀取上述對應於所選定之應用或運 作模態的保密性碼.，以及可將其寫入一隨機存取記憶體 Μ V內。嚮應上述之信號C A，該微處理機可供應該等保 密性信號S 1、S 2，以便分別控制上述參考電壓U r e f 之値，和/或上述放大器1 6之放大增益.。 第5圖係示意顯示一依據本.發明所製之訊答機3 1的 第三實施例。該等早已說明過.之參考內容，在此將不再做 詳細之說明。 ‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述天線6所接收之電磁信號，將可被該可變增益放 大器l· 7放大，其之輸出係連接至一自動增益控制單元 3 2 (縮寫成A G C )。其增益係由該單元3 2來加以控 制，以使其外出信號之波幅，係大體上爲一常數。因此， 上述出自放大器之外出信號，可界定一時鐘信號C K，.其 將會供應至該電子單元1 0。其增益控制信號G C，係具 有一大體上與上述所接收電磁信號之波形的波幅相反之輪 •廓。結果，該電路3 2亦形成爲該等解調之進入信號所需 之一解調器，而使彼等高和低位準狀態間反相。因而其將 有可能充份利用此一信號G C，藉由使用一比較器-反相 器3 4來反轉該信號，而供應彼等數位資料D A，使至該 單元1 0。該信號G C之平均電壓，係使用一低通濾波器 Z 3而得到。此一平均電壓將會供應至該比較器-反相器 3 4，以及至該比較器2 0，藉以形成一確認信號V D。 上述最大通訊距離之控制，係在一與前文參照第2圖所說 明之第.一實施例相類似的方式中被完成。 本紙張尺度適用中國國家標準（匚奶）六4規格（210父297公釐)_ 525396 A7 _ B7 _ 五、發明説明（1Q) 、 —些其他之變體和實施例，可基於本發明之當前說明 中所包含之授義，.而爲本技藝之專業人員所理解。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 525396 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 (請先閱讀背面之汶意事項再填寫本頁) 1 . 一種主動訊答機，其係包括：一在安排上可控制 數種應用或運作模態之電子單元、一天線、和一特別是電 池之電氣電源供應器，該電子單元係包括：一資料處理單 元、一可用以放大該天線所接受之進入信號的工具、和一 可用以依該天線中之平均感應電壓的一個函數來確認此等 進入信號之工具，此等確認工具，可於該資料處理單元之 輸入側上面的平均電壓，大於或等於一已定參考電壓時， 將一進入信號內所包含之資料有關之一確認信號·，供應至 該單元，其中，其係包括一種工具，其可用以依其選自該 等應:角之一應用和/或選自該等運作模態之一運作模態的 一個函數，來改變其至一讀取器或無線電收發器之最大通 訊距離，此等工具係被安排來改變上述放大工具之放大增 益，和/或上述確認工具之參考電壓。 2 .如申請專利範圍第1項之訊答機，其中之確認工 具係包括一比較器，其一第一輸入，係在該進入信號放大 工具之前或後，連接至上述可供應該進入信號之平均感應 電壓的工具，以及其第二輸入係連接至上述可供應該參考 電壓之工具。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 3 .如申請專利範圍第2項之訊答機，其中之參考電 壓係可變，以及係由一保密性信號來加以界定，以致當該 選定之應用或運作模態，係提供一高位準之保密性時，其 値係相當局。 4 .如申請專利範圍第2項之訊答機，其中，該參考 電壓係固定的，該放大增益係可變的’以及係由一保密性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -14 - 525396 _ 一 g8S 六、申請專利範圍 is號來加以界疋’以致當該選定之應用或運作模態，係提 供一高位準之保密性時，其値係相當低。 5 ·如申g靑專利範圍第3項之訊答機，其中用以改變 最大通訊距離之工具，係包括一記憶體，其中可就該訊答 機內能被選定之每一應用例和/或每一運作模態，儲存一 保密性碼，.此等保密性碼，係被用來產生該保密性信號。 6 ·如申請專利範圍第4項之訊答機，其中用以改變 最大通訊距離之工具，係包括一記憶體，其中可就該訊答 機內能被選定之每一應用例和/或每一運作模態，儲存〜 保密:性碼，此等保密性碼係被用來產生該保密性信號。 (請先閱讀背面之注Μ思事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15 -