專利名稱：發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)射機(jī)應(yīng)答 器，用于接收無線電磁詢問信號(hào)以及發(fā)送無線電磁應(yīng)答信號(hào)，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器包含一個(gè)作為天線的第一線圈，用于由詢問信號(hào)產(chǎn)生第一有線電子接收信號(hào)，以及包含至少ー個(gè)作為天線的其他線圈，用于由詢問信號(hào)產(chǎn)生其他的有線電子接收信號(hào)，其中所述第一線圈的軸線與所述其他線圈的軸線安置于不同的空間位置。
背景技術(shù)：
如EP 0 783 190 Al中所公開的ー種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器包含三個(gè)分別
相互正交放置的線圈。在此，所述三個(gè)線圈的信號(hào)分別借助一個(gè)ニ極管進(jìn)行整流處理以及用于對(duì)電容器陣列進(jìn)行充電。于是，加在電容器陣列兩端的直流電壓被用作為電容器陣列的電源電壓。通過三個(gè)分別相互正交放置的線圈的應(yīng)用，該電源電壓的提供方式大體上可以不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)的詢問器的位置以及空間方位。然而，由詢問信號(hào)生成ー個(gè)與詢問信號(hào)頻率相對(duì)應(yīng)的時(shí)基信號(hào)是不可能的，其中該時(shí)基信號(hào)在對(duì)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器和詢問器進(jìn)行同步處理的過程中是不可缺少的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，用于由ー個(gè)詢問信號(hào)產(chǎn)生ー個(gè)時(shí)基信號(hào)，其中該時(shí)基信號(hào)的產(chǎn)生大體上可以不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)的詢問器的位置以及空間方位。本發(fā)明用來達(dá)成上述目的的解決方案為上述形式的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，即所述線圈分別含有一個(gè)全波整流器，用于整流各個(gè)接收信號(hào)，其中設(shè)置ー個(gè)疊加模塊，用于對(duì)通過所述全波整流器產(chǎn)生的整流接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，從而產(chǎn)生ー個(gè)脈沖疊加信號(hào)，該脈沖疊加信號(hào)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)的頻率的兩倍。所謂發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，可理解為ー個(gè)發(fā)送-接收設(shè)備，該發(fā)送-接收設(shè)備在接收到ー個(gè)無線電磁詢問信號(hào)的情況下，發(fā)送ー個(gè)無線電磁應(yīng)答信號(hào)。在此，所述詢問信號(hào)由ー個(gè)特制的詢問器產(chǎn)生，通常情況下，該詢問器也用于接收應(yīng)答信號(hào)。特別的是，這種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器和詢問器的組合可以用于無鑰匙的訪問控制和/或者無鑰匙的機(jī)動(dòng)車輛的使用控制。線圈，特別是圓柱形的線圈，一般可用作為接收無線電磁信號(hào)的天線，其中線圈大體上對(duì)信號(hào)的磁性分量產(chǎn)生響應(yīng)并將其轉(zhuǎn)化為有線電子信號(hào)。然而，線圈卻具有明顯的方向性。當(dāng)線圈的軸線指向發(fā)送器時(shí)，將得到ー個(gè)最小的接收信號(hào)，與之相反，當(dāng)線圈的軸線與發(fā)送器成直角時(shí)，就可以得到ー個(gè)最大的接收信號(hào)。本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器具有至少兩個(gè)線圈，且線圈的軸線安置于不同的空間位置，即非平行安置，由此可以在不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)的詢問器的位置以及空間方位的情況下，確保至少ー個(gè)線圈在非最小接收信號(hào)的狀態(tài)下工作。通過這種方式，可以由詢問信號(hào)產(chǎn)生至少ー個(gè)有線電子接收信號(hào)，且該有線電子接收信號(hào)具有ー個(gè)高于最小接收信號(hào)電平值的電平。一般情況下，所謂全波整流器，可理解為ー個(gè)整理器，通過該整流器可以將輸入信號(hào)的兩個(gè)半波信號(hào)轉(zhuǎn)化為相同的符號(hào)位，從而產(chǎn)生一個(gè)脈沖直流信號(hào)，且該脈沖直流信號(hào)的頻率為輸入信號(hào)的兩倍。所述全波整流器可以是ー個(gè)橋式整流器，由四個(gè)放置在格里茨電路中的ニ極管構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明，為每個(gè)線圈設(shè)置一個(gè)全波整流器，從而由每個(gè)接收信號(hào)獲得ー個(gè)直流接收信號(hào)。 然后，借助ー個(gè)疊加模塊對(duì)所述直流接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，從而產(chǎn)生ー個(gè)脈沖疊加信號(hào)，該脈沖疊加信號(hào)的頻率相對(duì)于詢問信號(hào)的頻率的兩倍。在此，通過所述全波整流器可以確保，在不取決于接收信號(hào)的符號(hào)位的情況下，對(duì)其進(jìn)行相加處理。通過這種方式可以確保接收信號(hào)在進(jìn)行相加處理的過程中不被減弱或者甚至被消除，當(dāng)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器按這種方式安置卻沒有整流裝置的情況下，往往會(huì)發(fā)生如下現(xiàn)象詢問信號(hào)的接收線圈中的一個(gè)線圈沿ー個(gè)方向被擊穿而接收線圈的其他線圈沿另外ー個(gè)方向被擊穿。在這種情況下，線圈中的一個(gè)線圈的(未經(jīng)整流處理的)接收信號(hào)和線圈中的其他線圈的(未經(jīng)整流處理的)接收信號(hào)分別具有180°的相位偏移，從而使兩個(gè)接收信號(hào)在進(jìn)行相加處理的過程中被部分消除，在極端情況下甚至被完全消除。在此，當(dāng)兩個(gè)接收信號(hào)的電平值相等時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)完全的消除現(xiàn)象。與此相反，在本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器中，為了提高疊加信號(hào)的電平，每個(gè)接收信號(hào)使用ー個(gè)半波，從而在不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)的詢問器的位置以及空間方位的情況下產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的疊加信號(hào)。在此，該疊加信號(hào)的頻率相當(dāng)于接收到的詢問信號(hào)的兩倍，從而使該疊加信號(hào)可以用作為時(shí)基信號(hào)，特別是用于對(duì)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器和詢問器進(jìn)行同步處理。特別的是，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器可以由調(diào)幅詢問信號(hào)產(chǎn)生ー個(gè)時(shí)基信號(hào)，該調(diào)幅詢問信號(hào)的幅值可以改變，從而輸送不同的值，因?yàn)樵谠儐栃盘?hào)的幅值被調(diào)整到非常低的時(shí)候，也可以可靠地產(chǎn)生疊加信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，總共設(shè)置三個(gè)線圈，其軸線分別相互垂直放置。通過這種方式，可產(chǎn)生ー種線圈陣列，該線圈陣列在其整體上具有ー個(gè)在所有情況下都非常低的方向性，從而可以在發(fā)射機(jī)應(yīng)答器處于任意空間方位的情況下可靠地產(chǎn)生疊加信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，設(shè)置ー個(gè)比較器，用于將脈沖疊加信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào)，該第一時(shí)鐘信號(hào)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)的頻率的兩倍。一般情況下，比較器為一個(gè)比較兩個(gè)輸入信號(hào)的電路。比較器的輸出信號(hào)的值由兩個(gè)輸入信號(hào)的大小決定，輸出信號(hào)的值為較大的輸入信號(hào)的值。借助所述比較器，所述疊加信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較，并在比較器的輸出端得到一個(gè)ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)，該ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)的頻率的兩倍，其中可以很容易地對(duì)所述ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一歩的處理。所述比較器可以借助一個(gè)傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，設(shè)置ー個(gè)低通濾波器，用于對(duì)所述脈沖疊加信號(hào)進(jìn)行濾波處理，其中借助低通濾波器產(chǎn)生的經(jīng)過濾波處理的脈沖疊加信號(hào)為被傳輸?shù)奖容^器的參考信號(hào)。一般情況下，低通濾波器為ー種濾波器，允許低于一截止頻率的信號(hào)成分幾乎無阻尼地通過以及衰減高于該截止頻率的信號(hào)成分，且衰減程度隨著信號(hào)頻率與截止頻率差值的增大而增加。當(dāng)借助一個(gè)這樣的低通濾波器由疊加信號(hào)產(chǎn)生ー個(gè)經(jīng)過濾波處理的脈沖疊加信號(hào)并用作為參考信號(hào)，由此可將參考信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)到疊加信號(hào)的電平，從而將疊加信號(hào)的瞬時(shí)值與第一ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)的值對(duì)齊，進(jìn)而使所述第一時(shí)鐘信號(hào)以不取決于疊加信號(hào)的電平的方式包含時(shí)鐘信息。根據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，所述第一時(shí)鐘信號(hào)被傳輸?shù)揭粋€(gè)頻率分配器，從而產(chǎn)生ー個(gè)具有較低頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)。一般情況下，頻率分配器為ー個(gè)陣列，該陣列可以按ー個(gè)系數(shù)降低輸入信號(hào)頻率，優(yōu)選的是按ー個(gè)整數(shù)系數(shù)。通過頻率分配器的應(yīng)用，可以產(chǎn)生所述第二時(shí)鐘信號(hào)，該第二時(shí)鐘信號(hào) 的頻率根據(jù)需要而定，其中在所述第二時(shí)鐘信號(hào)中也包含詢問信號(hào)的頻率的信息。根據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，所述頻率分配器為ー個(gè)頻率減半器，從而使所述第ニ時(shí)鐘信號(hào)具有詢問信號(hào)的頻率。一般情況下，在一個(gè)頻率減半器中，輸出信號(hào)的頻率相當(dāng)于輸入信號(hào)的頻率的一半。在上述情況下，可以以簡(jiǎn)單的方式產(chǎn)生ー個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)，該第ニ時(shí)鐘信號(hào)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)的頻率。依據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，所述線圈分別含有一個(gè)限幅器，用于限制各個(gè)接收信號(hào)的幅值。所謂限幅器，可以理解成ー種陣列，該陣列如按下方式處理輸入信號(hào)限幅器的輸出信號(hào)不能超過ー個(gè)最大值。本發(fā)明中，所述限幅器用于限制各個(gè)接收信號(hào)的電壓，從而防止下游組件受到高電壓的傷害，該高電壓可能在接收強(qiáng)詢問信號(hào)和/或者干擾信號(hào)過程中產(chǎn)生。如下方案是有利的所述限幅器直接導(dǎo)電性地與各個(gè)線圈相連，即限幅器與線圈之間沒有其他的元件，從而保護(hù)線圈下游所有的組件。依據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述線圈分別含有ー個(gè)放大器，用于放大各個(gè)接收信號(hào)。通過這種方式，即使接收信號(hào)非常微弱，也可以將接收信號(hào)放大到ー個(gè)對(duì)于進(jìn)ー步的處理(特別是對(duì)于全波整流器)有效的電位。特別的是，所述放大器可以是電壓放大器。優(yōu)選而言，所述放大器直接接入到限幅器的下游。依據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述限幅器和所述放大器構(gòu)成ー個(gè)結(jié)構(gòu)単元。通過這種方式可以簡(jiǎn)化發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的結(jié)構(gòu)。 依據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述線圈分別含有ー個(gè)電壓-電流-轉(zhuǎn)換器，從而以電流信號(hào)的形式傳輸各個(gè)接收信號(hào)。一般情況下，所謂電壓-電流-轉(zhuǎn)換器可以理解為ー個(gè)電壓控制電流源。由此，本發(fā)明中，可以以電流信號(hào)的形式傳輸接收信號(hào)，從而便于接收信號(hào)的疊加。特別的是，疊加模塊為反饋運(yùn)算放大器，其中所有接收信號(hào)一起直接傳輸?shù)椒聪蜉斎攵?，即無上游的歐姆電阻，從而簡(jiǎn)化發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的結(jié)構(gòu)。如下方案是有利的所述電壓-電流-轉(zhuǎn)換器分別放置在相關(guān)的全波整流器和相關(guān)的放大器之間。根據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，所述電壓-電流-轉(zhuǎn)換器為跨導(dǎo)運(yùn)算放大器?？鐚?dǎo)運(yùn)算放大器(縮寫=VC-OPV)為ー種特殊的具有高阻抗電流輸出的運(yùn)算放大器。借助這種跨導(dǎo)運(yùn)算放大器可以特別簡(jiǎn)單地以電流信號(hào)的形式傳輸接收信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的ー種有利方案，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器至少部分以CMOS集成電路的形式實(shí)現(xiàn)。集成電路為一種按如下方式理解的集成電路ー個(gè)具有多個(gè)電子原件以及相關(guān)的接線的電路位于ー個(gè)共同的基板(也可以稱作為芯片)上。在此，可以設(shè)置ー個(gè)完全集成的方式，即發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的所有原件放置在唯一的ー個(gè)基板上。此外，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器可以以CMOS技術(shù)制作，該CMOS技術(shù)可理解成不管是PMOS晶體管(也可以稱作為P-溝道-金屬氧化物半導(dǎo)體-晶體管)還是NMOS晶體管(也可以稱作為N-溝道-金屬氧化物半導(dǎo)體-晶體管)都放置在ー個(gè)共同的基板上。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其方案作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明，其中
圖I為本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器以及ー 個(gè)相關(guān)的詢問器的ー種具體實(shí)施例的示意圖，以
及；
圖2為圖I中發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的電路圖。附圖標(biāo)記表
I發(fā)射機(jī)應(yīng)答器系統(tǒng)
2詢問器
3發(fā)射機(jī)應(yīng)答器
4. I 第一限幅器和放大器4. 2 第二限幅器和放大器
4.3 第三限幅器和放大器
5.I 第一電壓-電流-轉(zhuǎn)換器
5.2第二電壓-電流-轉(zhuǎn)換器
5.3第三電壓-電流-轉(zhuǎn)換器
6.I 第一全波整流器6. 2 第二全波整流器6. 3 第三全波整流器
7疊加模塊
8比較器
9低通濾波器
10頻率分配器
L 詢問器的線圈 P 詢問器線圈的接ロ AS 詢問信號(hào) f0 詢問信號(hào)的頻率 LI 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的第一線圈
51發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第一線圈的接ロ Al 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第一線圈的軸線 El 第一接收信號(hào)
GEl 第一直流接收信號(hào)L2 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的第二線圈
52發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第二線圈的接ロ A2 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第二線圈的軸線 GE2 第二直流接收信號(hào)
L3 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的第三線圈
53發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第三線圈的接ロA3 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器第三線圈的軸線
GE3 第三直流接收信號(hào)
SG 脈沖疊加信號(hào)
RS 參考信號(hào)
TSl 第一ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào) TS2 第二ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)。
具體實(shí)施例方式 圖I所不為ー個(gè)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器系統(tǒng)I，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器系統(tǒng)I由一個(gè)詢問器2和ー個(gè)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3組成。特別的是，這種詢問器2和發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3的組合I可以用于無鑰匙的訪問控制和/或者無鑰匙的機(jī)動(dòng)車輛的使用控制。此外也有其他的運(yùn)用可能性。發(fā)射機(jī)應(yīng)答器系統(tǒng)I的工作原理如下由詢問器2發(fā)射ー個(gè)頻率為ち的無線詢問信號(hào)AS。在其傳輸范圍內(nèi)有一個(gè)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3接收詢問信號(hào)AS，并對(duì)該詢問信號(hào)AS進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)而生成ー個(gè)無線應(yīng)答信號(hào)，該無線應(yīng)答信號(hào)由發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3發(fā)射出來并由詢問器2接收并進(jìn)行評(píng)估。為此，詢問器2具有至少ー個(gè)作為天線的線圈，該線圈帶有接ロ P+和P_。所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3具有一個(gè)作為天線的第一線圈LI，該第一線圈LI帶有軸線Al以及接ロ SI+和SI—，特別的是，該第一線圈LI為圓柱形，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3具有一個(gè)作為天線的第二線圈L2，該第二線圈L2帶有軸線A2以及接ロ S2+和S2—，特別的是，該第二線圈L2為圓柱形，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3具有一個(gè)作為天線的第三線圈L3，該第三線圈L3帶有軸線A3以及接ロ S3+和S3_，特別的是，該第三線圈L3為圓柱形。線圈L1、L2、L3具有明顯的方向性。當(dāng)線圈L1、L2、L3的軸線A1、A2、A3指向詢問器2時(shí)，將得到ー個(gè)最小的接收信號(hào)，與之相反，當(dāng)線圈L1、L2、L3的軸線A1、A2、A3與詢問器2成直角時(shí)，就可以得到ー個(gè)最大的接收信號(hào)。因?yàn)榫€圈L1、L2、L3的軸線A1、A2、A3相互成直角放置，所以可以在不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)AS的詢問器2的位置以及空間方位的情況下確保線圈LI、L2、L3中不超過ー個(gè)在最小接收信號(hào)的狀態(tài)下運(yùn)行，而線圈L1、L2、L3中的另外兩個(gè)在有利的條件下運(yùn)行。通過這種方式，可以在在不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)AS的詢問器2的位置以及空間方位的情況下接收詢問信號(hào)AS。圖2所示為圖I中發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3的電路圖。在此，僅僅將發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3電路中有助于對(duì)本發(fā)明的理解的部分標(biāo)識(shí)出來。線圈L1、L2、L3用作為天線，用于接收詢問信號(hào)AS，其中線圈大體上對(duì)詢問信號(hào)AS的磁性分量產(chǎn)生響應(yīng)并將其轉(zhuǎn)化為有線電子信號(hào)。接收信號(hào)El、E2、E3分別被傳輸?shù)礁鱾€(gè)結(jié)構(gòu)單元4. 1,4. 2,4. 3，該結(jié)構(gòu)單元4. I、
4.2、4. 3在其輸入端ー側(cè)具有一個(gè)限幅器4. 1、4. 2、4. 3以及ー個(gè)位于限幅器4. 1、4. 2、4. 3下游的放大器4. 1,4. 2,4. 3。限幅器4. 1、4.2、4.3用于限制各個(gè)接收信號(hào)￡1』2』3的電壓，從而防止下游組件受到高電壓的傷害，該高電壓可能在接收強(qiáng)詢問信號(hào)和/或者干擾信號(hào)過程中產(chǎn)生。如下方案是有利的所述限幅器4. 1,4. 2,4. 3直接導(dǎo)電性地與各個(gè)線圈L1、L2、L3相連，即限幅器4. 1、4. 2、4. 3與線圈L1、L2、L3之間沒有其他的元件，從而保護(hù)線圈L1、L2、L3下游所有的組件。放大器4. 1,4. 2、4. 3直接接入到限幅器4. 1,4. 2,4. 3的下游以及為ー個(gè)電壓放大器，通過這種方式，即使接收信號(hào)非常微弱，也可以將接收信號(hào)放大到ー個(gè)對(duì)于進(jìn)ー步的處理有效的電位。此時(shí)，經(jīng)過限幅和放大處理的接收信號(hào)El’、E2’、E3’分別被傳輸?shù)诫妷?電流-轉(zhuǎn)換器5. 1、5.2、5. 3，從而以電流信號(hào)的形式傳輸各個(gè)接收信號(hào)El’、E2’、E3’。優(yōu)選而言，電壓-電流-轉(zhuǎn)換器5. 1,5. 2,5. 3為ー個(gè)跨導(dǎo)運(yùn)算放大器5. 1,5. 2,5. 3。當(dāng)前電流信號(hào)形式的接收信號(hào)El’ ’、E2’ ’、E3’ ’分別被傳輸?shù)僵`個(gè)全波整流器6. 1、6. 2、6. 3。一般情 況下，所謂全波整流器6. I、6. 2、6. 3,可理解為一個(gè)整理器6. I、6. 2、
6.3，通過該整流器6. 1、6. 2、6. 3可以將輸入信號(hào)El’’、E2’’、E3’’的兩個(gè)半波信號(hào)轉(zhuǎn)化為相同的符號(hào)位，從而產(chǎn)生一個(gè)脈沖直流信號(hào)GEl、GE2、GE3，且該脈沖直流信號(hào)GEl、GE2、GE3的頻率為輸入信號(hào)El’’、E2’’、E3’’的兩倍。各個(gè)全波整流器6. 1、6. 2、6. 3可以是ー個(gè)橋式整流器，由四個(gè)放置在格里茨電路中的ニ極管構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明，為每個(gè)線圈LI、L2、L3設(shè)置ー個(gè)全波整流器6. 1,6. 2,6. 3，從而由每個(gè)接收信號(hào)E1’ ’、E2’ ’、E3’ ’獲得ー個(gè)直流接收信號(hào) GE1、GE2、GE3。然后，借助ー個(gè)疊加模塊7，對(duì)直流接收信號(hào)GE1、GE2、GE3進(jìn)行疊加處理，從而產(chǎn)生ー個(gè)脈沖疊加信號(hào)SG，該脈沖疊加信號(hào)SG的頻率相對(duì)于詢問信號(hào)AS的頻率的兩倍。在此，通過全波整流器可以確保，在不取決于接收信號(hào)El’ ’、E2’ ’、E3’ ’的符號(hào)位的情況下，對(duì)其進(jìn)行相加處理。通過這種方式可以確保接收信號(hào)El’ ’、E2’ ’、E3’ ’在進(jìn)行相加處理的過程中不被減弱或者甚至被消除，當(dāng)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3按這種方式安置卻沒有整流裝置的情況下，往往會(huì)發(fā)生如下現(xiàn)象詢問信號(hào)AS的接收線圈L1、L2、L3中的一個(gè)線圈沿ー個(gè)方向被擊穿而接收線圈L1、L2、L3中的其他線圈沿另外ー個(gè)方向被擊穿。在這種情況下，線圈LI、L2、L3中的一個(gè)線圈的(未經(jīng)整流處理的)接收信號(hào)El’’、E2’’、E3’’和線圈L1、L2、L3中的其他線圈的(未經(jīng)整流處理的)接收信號(hào)E1’ ’、E2’ ’、E3’ ’分別具有180°的相位偏移，從而使兩個(gè)接收信號(hào)El’ ’、E2’ ’、E3’ ’在進(jìn)行相加處理的過程中被部分消除，在極端情況下甚至被完全消除。在此，當(dāng)兩個(gè)接收信號(hào)￡1’’』2’’、￡3’’的電平值相等時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)完全的消除現(xiàn)象。與此相反，在本發(fā)明的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3中，為了提高疊加信號(hào)SG的電平，每個(gè)接收信號(hào)E1’ ’、E2’ ’、E3’ ’使用ー個(gè)半波，從而在不取決于發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3相對(duì)于產(chǎn)生詢問信號(hào)AS的詢問器2的位置以及空間方位的情況下產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的疊加信號(hào)SG。在此，該疊加信號(hào)SG的頻率相當(dāng)于接收到的詢問信號(hào)AG的兩倍，從而使該疊加信號(hào)SG可以用作為時(shí)基信號(hào)，特別是用于對(duì)發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3和詢問器2進(jìn)行同步處理。疊加信號(hào)SG被傳輸?shù)揭粋€(gè)比較器8,該比較器8將脈沖疊加信號(hào)SG與參考信號(hào)RS進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào)TS1，該第一時(shí)鐘信號(hào)TSl的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)AS的頻率的兩倍。一般情況下，比較器8為ー個(gè)比較兩個(gè)輸入信號(hào)SG、RS的電路。比較器的輸出信號(hào)的值由兩個(gè)輸入信號(hào)SG、RS的大小決定，輸出信號(hào)的值為較大的輸入信號(hào)的值。借助比較器8，疊加信號(hào)SG與參考信號(hào)RS進(jìn)行比較，并在比較器8的輸出端得到ー個(gè)ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)TS1，該ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)TSl的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)AS的頻率的兩倍，其中可以很容易地對(duì)所述ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)TSl進(jìn)行進(jìn)一歩的處理。比較器8可以借助一個(gè)傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器構(gòu)成。在此，設(shè)置ー個(gè)低通濾波器9，用于對(duì)所述脈沖疊加信號(hào)SG進(jìn)行濾波處理，其中借助低通濾波器9產(chǎn)生的經(jīng)過濾波處理的脈沖疊加信號(hào)RS為被傳輸?shù)奖容^器8的參考信號(hào)。一般情況下，低通濾波器9為ー種濾波器，允許低于一截止頻率的信號(hào)成分幾乎無阻尼地通過以及衰減高于該截止頻率的信號(hào)成分，且衰減程度隨著信號(hào)頻率與截止頻率差值的增大而增加。當(dāng)借助一個(gè)這樣的低通濾波器9由疊加信號(hào)SG產(chǎn)生ー個(gè)經(jīng)過濾波處理的脈沖疊加信號(hào)RS并用作為參考信號(hào)RS，由此可將參考信號(hào)RS自動(dòng)調(diào)節(jié)到疊加信號(hào)SG的電平，從而將疊加信號(hào)SG的瞬時(shí)值與第一ニ進(jìn)制時(shí)鐘信號(hào)TSl的值對(duì)齊，進(jìn)而使所述第一時(shí)鐘信號(hào)TSl以不取決于疊加信號(hào)的電平的方式包含時(shí)鐘信息。
此外，第一時(shí)鐘信號(hào)TSl被傳輸?shù)揭粋€(gè)頻率分配器10，從而產(chǎn)生ー個(gè)具有較低頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)TS2。一般情況下，頻率分配器10為ー個(gè)陣列，該陣列可以按ー個(gè)系數(shù)降低輸入信號(hào)TSl的頻率，優(yōu)選的是按ー個(gè)整數(shù)系數(shù)。通過頻率分配器10的應(yīng)用，可以產(chǎn)生所述第二時(shí)鐘信號(hào)TS2，該第二時(shí)鐘信號(hào)TS2的頻率根據(jù)需要而定，其中在第二時(shí)鐘信號(hào)TS2中也包含詢問信號(hào)AS的頻率的信息。優(yōu)選而言，頻率分配器10為ー個(gè)頻率減半器10。一般情況下，在一個(gè)頻率減半器10中，輸出信號(hào)TS2的頻率相當(dāng)于輸入信號(hào)TSl的頻率的一半。在上述情況下，可以以簡(jiǎn)單的方式產(chǎn)生ー個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)TS2，該第二時(shí)鐘信號(hào)TS2的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)AS的頻率。優(yōu)選而言，發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3至少部分以CMOS集成電路的形式實(shí)現(xiàn)。集成電路為一種按如下方式理解的集成電路ー個(gè)具有多個(gè)電子原件以及相關(guān)的接線的電路位于ー個(gè)共同的基板(也可以稱作為芯片)上。在此，可以設(shè)置ー個(gè)完全集成的方式，即發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3的所有原件放置在唯一的ー個(gè)基板上。此外，發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3可以以CMOS技術(shù)制作，該CMOS技術(shù)可理解成不管是PMOS晶體管(也可以稱作為P-溝道-金屬氧化物半導(dǎo)體-晶體管)還是NMOS晶體管(也可以稱作為N-溝道-金屬氧化物半導(dǎo)體-晶體管)都放置在ー個(gè)共同的基板上。特別的是，本發(fā)明發(fā)射機(jī)應(yīng)答器3可以借助多個(gè)線圈L1、L2、L3由調(diào)幅詢問信號(hào)AS產(chǎn)生ー個(gè)時(shí)基信號(hào)SG、TSU TS2，該調(diào)幅詢問信號(hào)AS的幅值可以改變，從而輸送不同的值，因?yàn)樵谠儐栃盘?hào)AS的幅值被調(diào)整到非常低的時(shí)候，也可以可靠地產(chǎn)生疊加信號(hào)SG。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，用于接收無線電磁詢問信號(hào)(AS)以及發(fā)送無線電磁應(yīng)答信號(hào)，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器包含一個(gè)作為天線的第一線圈(LI)，用于由詢問信號(hào)(AS)產(chǎn)生第一有線電子接收信號(hào)(E1)，以及包含至少ー個(gè)作為天線的其他線圈(L2、L3)，用于由詢問信號(hào)(AS)產(chǎn)生其他的有線電子接收信號(hào)(E2、E3)，其中所述第一線圈(LI)的軸線(Al)與所述其他線圈(L2、L3)的軸線(A2、A3)安置于不同的空間位置，其特征在于，所述線圈(LI、L2、L3)分別含有一個(gè)用于整流各個(gè)接收信號(hào)(El、E2、E3)的全波整流器(6. 1,6. 2,6. 3)，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器中設(shè)置ー個(gè)疊加模塊(7)，用于對(duì)通過所述全波整流器(6. 1,6. 2,6. 3)產(chǎn)生的整流接收信號(hào)(GE1、GE2、GE3)進(jìn)行疊加處理，從而產(chǎn)生ー個(gè)脈沖疊加信號(hào)(SG)，該脈沖疊加信號(hào)(SG)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)(AS)的頻率的兩倍。
2.如權(quán)利要求I中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在干，總共設(shè)置三個(gè)線圈(L1、L2、L3)，其軸線(Al、A2、A3)分別相互垂直放置。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，設(shè)置一個(gè)比較器(8)，用于將脈沖疊加信號(hào)(SG)與參考信號(hào)(RS)進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào)(TS1)，該第ー時(shí)鐘信號(hào)(TSl)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)(AS)的頻率的兩倍。
4.如上述權(quán)利要求中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，設(shè)置一個(gè)低通濾波器(9)，用于對(duì)所述脈沖疊加信號(hào)(SG)進(jìn)行濾波處理，其中借助低通濾波器(9)產(chǎn)生的經(jīng)過濾波處理的脈沖疊加信號(hào)(RS)為被傳輸?shù)奖容^器(8)的參考信號(hào)(RS)。
5.如權(quán)利要求3或者4中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述第一時(shí)鐘信號(hào)(TSl)被傳輸?shù)揭粋€(gè)頻率分配器(10),從而產(chǎn)生ー個(gè)具有較低頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)(TS2)。
6.如上述權(quán)利要求中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述頻率分配器(10)為ー個(gè)頻率減半器(10)，從而使所述第二時(shí)鐘信號(hào)(TS2)具有詢問信號(hào)(AS)的頻率。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述線圈(LI、L2、L3)分別含有一個(gè)限幅器(4. 1、4. 2、4. 3)，用于限制各個(gè)接收信號(hào)(E1、E2、E3)的幅值。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述線圈(LI、L2、L3) >分別含有ー個(gè)放大器(4. I、4. 2、4. 3 )，用于放大各個(gè)接收信號(hào)(EI、E2、E3 )。
9.如權(quán)利要求7和8中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述限幅器(4.1,4. 2,4. 3)和所述放大器(4. 1,4. 2,4. 3)構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元(4. 1,4. 2,4. 3)。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述線圈(LI、L2、L3)分別含有ー個(gè)電壓-電流-轉(zhuǎn)換器(5. 1、5. 2、5. 3)，從而以電流信號(hào)(El’’、E2’’、E3’’)的形式傳輸各個(gè)接收信號(hào)(El、E2、E3)。
11.如上述權(quán)利要求中所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述電壓-電流-轉(zhuǎn)換器(5. 1,5. 2,5. 3)為跨導(dǎo)運(yùn)算放大器(5. 1,5. 2,5. 3)。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器(3)至少部分以CMOS集成電路(3)的形式實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)射機(jī)應(yīng)答器，用于接收無線電磁詢問信號(hào)(AS)以及發(fā)送無線電磁應(yīng)答信號(hào)，該發(fā)射機(jī)應(yīng)答器包含一個(gè)作為天線的第一線圈(L1)，用于由詢問信號(hào)(AS)產(chǎn)生第一有線電子接收信號(hào)(E1)，以及包含至少一個(gè)作為天線的其他線圈(L2、L3)，用于由詢問信號(hào)(AS)產(chǎn)生其他的有線電子接收信號(hào)(E2、E3)，其中所述第一線圈(L1)的軸線(A1)與所述其他線圈(L2、L3)的軸線(A2、A3)安置于不同的空間位置，其中所述線圈(L1、L2、L3)分別含有一個(gè)用于整流各個(gè)接收信號(hào)(E1、E2、E3)的全波整流器(6.1、6.2、6.3)，其中設(shè)置一個(gè)疊加模塊(7)，用于對(duì)通過所述全波整流器(6.1、6.2、6.3)產(chǎn)生的整流接收信號(hào)(GE1、GE2、GE3)進(jìn)行疊加處理，從而產(chǎn)生一個(gè)脈沖疊加信號(hào)(SG)，該脈沖疊加信號(hào)(SG)的頻率相當(dāng)于詢問信號(hào)(AS)的頻率的兩倍。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102768723SQ20121012582
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者拉希姆·阿克巴里 申請(qǐng)人:感應(yīng)動(dòng)力有限公司