[发明专利]用于无接触式数据传输的应答器单元、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于无接触式数据传输的应答器单元、系统和方法。也被称为应答器的应答器单元例如在芯片卡、标签和设备中被用于移动数据传输。应答器与读取设备共同构成用于无接触式数据传输的系统。

背景技术

在无源的和有源的应答器之间进行区分。在无源的应答器的情况下，能量供应以及在应答器和读取设备之间的数据交换在使用磁场或电磁场的情况下实现。在此，应答器通过天线从读取设备的场中吸收用于运行所需的能量。与此不同，有源的应答器具有自身的能量源、例如电池。有源的应答器可以被动地借助负载调制来调制或者主动地借助驱动级来调制。

在应答器和读取设备之间的无接触式数据传输的情况下，准确的时钟的保持是重要的。在已知的、例如根据通信标准ISO/IEC 14443的、具有无源的应答器的系统中，用于运行应答器的时钟（在通信标准ISO/IEC 14443中：13.56 MHz）不仅在发射运行中以及在接收运行中从读取设备的时钟被导出。该发射运行通常借助负载调制来实现，其中在该调制方式下时钟可以以简单的方式被导出。

如果这样的时钟信号在发射运行中不可供应答器使用，例如在有源的应答器的情况下情况可能如此，那么该应答器需要自身的时钟发生器。

由EP 1 763 820 B1已知具有自身的振荡器的应答器。在此，当应答器单元处于接收运行中时，振荡器通过锁相环（PLL）电路恒相地被耦合到从读取设备所接收的信号上。在应答器单元的发射运行中、即在从应答器单元到读取设备的数据传输期间，PLL电路的控制电压被保持恒定。读取设备和应答器单元之间的时钟同步在该时间期间不发生。仅仅尝试尽可能稳定地保持振荡器的频率。恰好在应答器单元的较长的发射时间的情况下，这可能导致时钟偏差并且因此导致数据传输的干扰。

发明内容

因此本发明所基于的任务是，提供用于无接触式数据传输的应答器单元、系统和方法，其在应答器单元的发射运行中提供稳定的并且准确的时钟信号。换句话说，这意味着，所提供的和所使用的时钟频率基本上是恒定的。

该任务通过具有权利要求1的特征的应答器单元、具有权利要求3的特征的应答器单元、具有权利要求14的特征的系统以及通过具有权利要求15的特征的用于无接触式数据传输的方法来解决。

根据本发明的用于无接触地将被调制的数据传输到读取设备的应答器单元具有用于基于从读取设备接收的信号生成时钟信号以及在同步模式中同步该时钟信号的时钟发生器、调制器，其中该调制器被构造用于基于时钟发生器的时钟信号来调制数据，其中该调制器此外被构造用于通过至少一个调制部分的屏蔽（Ausblendung）来生成调制间歇，其中该调制部分小于一个调制脉冲并且此外被构造用于在该调制间歇期间将用于启动同步模式的信号发射给该时钟发生器。

通过从调制器所发出的用于启动同步模式的信号可能的是，基于从读取设备所接收的信号也在应答器单元的发射运行期间同步该时钟发生器。这可以例如在调制间歇期间实现。

通过时钟发生器的频率（时钟）的同步，一方面将时钟发生器的频率调整到读取设备的频率上并且同时在调制中防止相移。

此外，该调制器可以在一个实施例中被构造用于将用于终止同步模式的信号发射给时钟发生器。

在另一个实施例中，该时钟发生器被构造用于当同步模式结束时将信号发射给调制器。

根据本发明的用于无接触地将被调制的数据块传输到读取设备的应答器单元具有用于基于从读取设备接收的信号生成时钟信号以及在同步模式中同步该时钟信号的时钟发生器和调制器，其中该调制器被构造用于基于时钟发生器的时钟信号调制数据并且其中该调制器此外被构造用于通过至少一个第一调制部分的屏蔽生成在第一数据块之内的第一调制间歇，通过至少一个第二调制部分的屏蔽生成在第二数据块之内的第二调制间歇，其中第一调制间歇在第一数据块中的位置与第二调制间歇在第二数据块中的位置是不同的，并且该调制器此外被构造用于将用于启动同步模式的第一信号在第一调制间歇期间并且将用于启动同步模式的第二信号在第二调制间歇期间发射给该时钟发生器。

在另一个实施例中，该调制器被构造用于通过至少一个第一调制部分的屏蔽生成在第一数据块之内的第一调制间歇并且通过至少一个第二调制部分的屏蔽生成在第二数据块之内的第二调制间歇，其中在第一数据块和第二数据块之间布置有至少一个没有调制间歇的数据块。

在另一个实施例中，该调制器被构造用于设定调制间歇的数量。

在另一个实施例中，该调制器被构造用于设定调制间歇之间的时间。