DE202011004942U1 - Low-noise transmitting / receiving device - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung mit hoher Sendeleistung, umfassend eine Sendestufe (110) und eine Empfängerstufe (120), dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestufe (110) ein einem Modulator (320) nachgeschaltetes und einer Verstärkerendstufe (330) vorgeschaltetes schmalbandiges Bandpassfilter (410) aufweist.Low-noise transmitting / receiving device with high transmitting power, comprising a transmitting stage (110) and a receiving stage (120), characterized in that the transmitting stage (110) has a narrowband bandpass filter (410) connected downstream of a modulator (320) and upstream of an amplifier output stage (330). having.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung mit hoher Sendeleistung, umfassend eine Sendestufe und eine Empfängerstufe.The invention relates to a low-noise transmitting / receiving device with high transmission power, comprising a transmission stage and a receiver stage.

Stand der TechnikState of the art

Derartige Sende-/Empfangseinrichtungen kommen beispielsweise bei sogenannten RFID-Lesegeräten zum Einsatz. Sie dienen der Kommunikation mit passiven RFID-Transpondern über möglichst große Entfernungen, beispielsweise im HF-Bereich bis zu einem Meter.Such transceivers are used, for example, in so-called RFID readers. They are used for communication with passive RFID transponders over distances as large as possible, for example in the HF range up to one meter.

Die Sendestufe einer derartigen Sende-/Empfangseinrichtung stellt eine elektrische Leistung zur Verfügung, die über eine Antenne, die eine kombinierte Sende-/Empfangsantenne ist, abgegeben wird. Das von der Sendevorrichtung erzeugte elektrische Signal, beispielsweise ein Wechselspannungs- oder Wechselstromsignal weist eine Frequenz von zum Beispiel 13,56 MHz oder eine andere Frequenz auf. Das abgegebene elektrische Signal dient dazu, den passiven RFID-Transponder mit elektrischer Energie zu versorgen. Gleichzeitig dient es auch als Trägerfrequenz für die bidirektionale Datenübertragung zwischen Transponder und Schreib-/Lesestation. Die Datenübertragung erfolgt dabei beispielsweise mit einem amplitudenmodulierten Signal. Hierzu wird die Trägerfrequenz mit den zu sendenden Daten amplitudenmoduliert. Dies geschieht mit Hilfe eines AM-Modulators. Die Datenübertragung zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung und dem RFID-Transponder erfolgt dabei sehr oft im sogenannten Halbduplex-Verfahren. Die Sende-/Empfangseinrichtung nutzt also die gleiche Übertragungsstrecke wie der Transponder und umgekehrt. Das bedeutet aber auch, dass nicht gleichzeitig eine Übertragung von Daten vom Transponder zur Sende-/Empfangseinrichtung und umgekehrt von der Sende-/Empfangseinrichtung zum Transponder stattfinden kann.The transmission stage of such a transceiver provides electrical power that is delivered via an antenna which is a combined transmit / receive antenna. The electrical signal generated by the transmitting device, such as an AC or AC signal, has a frequency of, for example, 13.56 MHz or some other frequency. The output electrical signal serves to supply the passive RFID transponder with electrical energy. At the same time it also serves as a carrier frequency for the bidirectional data transmission between transponder and read / write station. The data transmission takes place, for example, with an amplitude-modulated signal. For this purpose, the carrier frequency is amplitude-modulated with the data to be transmitted. This is done with the help of an AM modulator. The data transmission between the transmitting / receiving device and the RFID transponder is very often carried out in the so-called half-duplex method. The transmitting / receiving device thus uses the same transmission link as the transponder and vice versa. However, this also means that not at the same time a transmission of data from the transponder to the transmitting / receiving device and vice versa can take place from the transmitting / receiving device to the transponder.

Eine gattungsgemäße Sendevorrichtung mit hohem Wirkungsgrad und variabler Sendeleistung für eine Schreib-/Lesestation eines RFID-Systems geht beispielsweise aus derEP 1 796 016 A2 hervor. Aus derDE 602 09 565 T2 sind ein Hochfrequenzsystem und die Verstärkermodulation in einem solchen Hochfrequenzsystem bekannt geworden.A generic transmission device with high efficiency and variable transmission power for a read / write station of an RFID system, for example, from the EP 1 796 016 A2 out. From the DE 602 09 565 T2 For example, a high frequency system and the amplifier modulation in such a high frequency system have become known.

Bei derartigen Sende-/Empfangseinrichtungen und insbesondere in der Sendestufe einer derartigen Sende-/Empfangseinrichtung werden Leistungsendstufen, insbesondere mit hoher Ausgangsleistung von mehr als 500 mW, eingesetzt. Neben der hohen Leistung müssen derartige Sende-/Empfangseinrichtungen auch besonders rauscharm ausgeführt werden. Dies deshalb, weil das Empfangssignal – wie oben bereits erläutert – auf derselben Übertragungsstrecke empfangen wird, auf der auch das Sendesignal gesendet wird. Bei einer Sendeleistung von beispielsweise 30 dBm liegt die vom Transponder zurückgesendete Leistung je nach Abstand bis zu 90 dB unter dem Sendepegel. Um dieses zurückgesendete Signal noch detektieren zu können, muss daher der Pegel des empfangenen Signals deutlich über dem Rauschpegel des Senders im Empfangsband liegen.In such transmitting / receiving devices and in particular in the transmission stage of such a transmitting / receiving device, power output stages, in particular with a high output power of more than 500 mW, are used. In addition to the high performance of such transceiver devices must also be performed particularly low noise. This is because, as already explained above, the received signal is received on the same transmission path on which the transmission signal is also transmitted. At a transmission power of, for example, 30 dBm, the power returned by the transponder is up to 90 dB below the transmission level, depending on the distance. To be able to detect this returned signal, therefore, the level of the received signal must be well above the noise level of the transmitter in the receiving band.

Dies kann dadurch erreicht werden, dass in der Sendestufe sehr hochwertige und rauscharme Bauteile eingesetzt werden. Die in der Sendestufe bei leistungsstarken RFID-Lesern eingesetzten komplexen Schaltungen, beispielsweise Oszillatoren, Modulatoren, Endverstärkerstufen, verursachen erhebliche Kosten.This can be achieved by using very high-quality and low-noise components in the transmission stage. The complex circuits used in the transmission stage in high-performance RFID readers, such as oscillators, modulators, power amplifier stages, cause significant costs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung dahingehend weiterzubilden, dass bei niedrigen Bauteilekosten eine wesentliche Verbesserung der Sende-/Empfangsqualität der Sende-/Empfangseinrichtung, kurz eine Verbesserung der „Performance” der Sende-/Empfangseinrichtung erreicht wird.The present invention has the object of developing a low-noise transmitting / receiving device to the effect that at low component costs, a significant improvement in the transmission / reception quality of the transmitting / receiving device, in short an improvement in the "performance" of the transmitting / receiving device is achieved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Dies wird bei einer rauscharmen Sende-/Empfangseinrichtung der eingangs beschriebenen Art, die auch als RFID-Schreib-/Leseeinrichtung bezeichnet wird, dadurch gelöst, dass die Sendestufe ein einem Modulator nachgeschaltetes und einer Verstärkerendstufe vorgeschaltetes schmalbandiges Bandpassfilter aufweist. Es wird also das Signal im Sendezweig nach dem Oszillator und der Modulatorstufe noch einmal sehr schmalbandig bandpassgefiltert. Das schmalbandige Bandpasstfilter ist so ausgelegt, dass der Rauschpegel in einem Frequenzbereich, in dem das Empfangsband liegt. erheblich verringert wird, wohingegen die Sendebandbreite das Filter ungehindert passieren kann. Mit Hilfe dieser Filterung wird ein erheblich verbesserter Signal-zu-Rausch-Abstand im Empfangsband erreicht. Dies wiederum führt zu einer starken Verbesserung der Schreib-Lese-Reichweite. Darüber hinaus kann hierdurch die gesendete Leistung der Endstufe erhöht werden. Da nämlich normalerweise mit steigender Leistung auch das Rauschverhalten des Senders schlechter wird, kann die Leistung nicht beliebig erhöht werden. Durch die Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Abstands im Empfangsband, ist es mit der erfindungsgemäßen Lösung jedoch möglich, die Sendeleistung zu erhöhen.This is achieved in a low-noise transmitting / receiving device of the type described above, which is also referred to as an RFID read / write device, characterized in that the transmission stage has a modulator downstream and an amplifier output stage upstream narrow-band bandpass filter. Thus, the signal in the transmitting branch after the oscillator and the modulator stage is once again bandpass filtered with very narrow band. The narrowband bandpass filter is designed so that the noise level is in a frequency range in which the reception band is located. is significantly reduced, whereas the transmission bandwidth can pass through the filter unhindered. With the help of this filtering, a significantly improved signal-to-noise ratio in the receiving band is achieved. This in turn leads to a strong improvement in read-write range. In addition, this can be increased by the transmitted power of the power amplifier. Since usually with increasing power and the noise performance of the transmitter is worse, the performance can not be increased arbitrarily. By improving the signal-to-noise ratio in the reception band, however, it is possible with the solution according to the invention to increase the transmission power.

Es ist an dieser Stelle ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass es bei der vorbeschriebenen Filterung des Sendesignals nicht um die Begrenzung der Oberwellen des Trägers geht. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Filterung wird in der Regel mit mehrpoligen Filter nach der Endstufe erreicht. Diese wiederum dürfen jedoch nicht zu schmalbandig ausgeführt werden, da sonst auch das Empfangssignal unterdrückt würde. Für das Rauschen im Empfangsband hat dies daher keinen signifikanten Einfluss.It is to be expressly stated at this point that it is in the above Filtering the transmit signal is not about limiting the harmonics of the carrier. This known from the prior art filtering is usually achieved with multi-pole filter after the final stage. However, these must not be executed too narrow-band, otherwise the received signal would be suppressed. Therefore, this has no significant influence on the noise in the reception band.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Sende-/Empfangseinrichtung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the claim 1 transmitting / receiving device are possible.

So ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Breite des Bandpassfilters so gewählt ist, dass eine Trägerfrequenz und der Datenübertragung dienende Seitenbänder, sogenannte „Forward Links”, von der Filterwirkung ausgenommen sind. Das Filter wird also – anders ausgedrückt – so schmalbandig ausgeführt, dass das Sendesignal so bandbegrenzt ist, dass ein Datenträger noch angesprochen wird, das Rauschen in den Empfangsbändern jedoch gleichzeitig sehr stark unterdrückt ist. Durch diese Maßnahme verringert sich das Rauschen im Empfangsband nach der Endstufe stark und es herrschen erheblich bessere Signal-zu-Rausch-Abstände im Empfangsband.Thus, it is advantageously provided that the width of the bandpass filter is selected such that a carrier frequency and sidebands serving for data transmission, so-called "forward links", are excluded from the filtering effect. The filter is thus - in other words - executed so narrow-band that the transmission signal is so band limited that a disk is still addressed, the noise in the receiving bands but at the same time is very much suppressed. By this measure, the noise in the receiving band after the power amplifier greatly reduced and there are significantly better signal-to-noise ratios in the receiving band.

Der Modulator ist vorteilhafterweise ein AM-Modulator.The modulator is advantageously an AM modulator.

Das Bandpassfilter ist vorzugsweise als kostengünstiges schmalbandiges Keramikfilter ausgeführt.The bandpass filter is preferably designed as a cost-effective narrow-band ceramic filter.

Die Verstärker-Endstufe ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung so ausgelegt, dass sie eine Sendeleistung von mehr als 500 mW erzeugt. Dies ist nur möglich aufgrund des der Verstärker-Endstufe vorgeschalteten schmalbandigen Bandpassfilters, da gewöhnlich auch das Signalrauschen mit hoher Verstärkerleistung verstärkt wird. Durch das der Verstärker-Endstufe vorgeschaltete schmalbandige Bandpassfilter wird jedoch das Rauschen im Empfangsband stark unterdrückt und zwar so stark, dass auch bei hoher Verstärkung der Signalpegel des Empfangssignals höher ist als das Rauschen.The amplifier output stage is designed according to an advantageous embodiment so that it generates a transmission power of more than 500 mW. This is only possible because of the narrowband bandpass filter upstream of the amplifier output stage, since usually the signal noise is also amplified with high amplifier power. However, the narrowband bandpass filter upstream of the amplifier output stage strongly suppresses the noise in the reception band, to such an extent that the signal level of the received signal is higher than the noise even with high amplification.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 schematisch eine aus dem Stand der Technik bekannte rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung; 1 schematically a known from the prior art low noise transmitting / receiving device;

2 das Pegelverhältnis Signalpegel-Empfangspegel-Rauschpegel einer derartigen, aus dem Stand der Technik bekannten Sende-/Empfangseinrichtung; 2 the level ratio signal level receive level noise level of such a transmitter / receiver device known from the prior art;

3 die Sendestufe einer derartigen, aus dem Stand der Technik bekannten Sende-/Empfangseinrichtung; 3 the transmission stage of such, known from the prior art transmitting / receiving device;

4 schematisch die erfindungsgemäße Sendestufe einer rauscharmen Sende-/Empfangseinrichtung und 4 schematically the transmission stage according to the invention a low-noise transmitting / receiving device and

5 schematisch die Filtereigenschaften eines Bandpass-Filters bei einer Frequenz von 13,56 MHz. 5 schematically shows the filter characteristics of a bandpass filter at a frequency of 13.56 MHz.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eine Sende-/Empfangseinrichtung, auch RFID-Schreib-/Leseeinrichtung genannt, weist eine Sendestufe110 und eine Empfangsstufe120 auf, die Signale über eine gemeinsame Antenne130 senden und empfangen. Die Datenübertragung zwischen Schreib-/Lesestufe und einem (nicht dargestellten) Transponder erfolgt hierbei im sogenannten Halbduplex-Verfahren. Dies bedeutet, dass die Sende-/Empfangseinrichtung und der oder mehrere Transponder dieselbe Übertragungsstrecke zur Datenübertragung nutzen. Dies bedeutet aber auch, dass die Datenübertragung von der Sende-/Empfangseinrichtung zu dem oder den Transponder nicht gleichzeitig mit einer Datenübertragung von einem Transponder zur Sende-/Empfangseinrichtung erfolgen kann.A transmitting / receiving device, also called RFID read / write device, has atransmission stage 110 and a receivingstage 120 on, the signals through acommon antenna 130 send and receive. The data transmission between the read / write stage and a transponder (not shown) takes place in the so-called half-duplex method. This means that the transmitting / receiving device and the or more transponders use the same transmission link for data transmission. However, this also means that the data transmission from the transmitting / receiving device to the transponder or transponders can not take place simultaneously with a data transmission from a transponder to the transmitting / receiving device.

Bei der vorliegenden Erfindung soll auch über eine größere Strecke bis zu 1 m ein Schreiben/Lesen des Transponders möglich sein. Hierzu sind Leistungsendstufen mit hoher Ausgangsleistung, insbesondere größer als 500 mW, erforderlich. Neben einer hohen Leistung ist eine weitere Anforderung die besonders rauscharme Ausführung einer solchen Sende-/Empfangseinrichtung. Dies deshalb, weil das Empfangssignal – wie vorstehend erahnt – auf derselben Übertragungsstrecke empfangen wird, auf der das Sendesignal gesendet wird, wie es in1 schematisch dargestellt ist. So liegt beispielsweise bei einer Sendeleistung von 30 dBm die vom (nicht dargestellten) Transponder zurückgesendete Leistung je nach Abstand bis zu 90 dB unter dem Pegel des Sendesignals. Um dieses zurückgesendete Signal noch empfangen und detektieren zu können, muss der Pegel deutlich über dem Rauschpegel des Senders im Empfangsband liegen. In2 sind schematisch der Pegel des Sendesignals210 sowie die Pegel des Empfangssignals220 und gleichzeitig der Pegel des Signalrauschens230 über der Frequenzabweichung gegenüber der sogenannten Trägerfrequenz des Sendesignals210 dargestellt. Der Frequenz des Sendesignals wurde der Wert 0 zugeordnet. Die Empfangssignale220 sind jeweils um ± der Frequenz des Hilfsträgers des sogenannten Subcarriers (beispielsweise ±424 kHz) gegenüber der Trägerfrequenz des Sendesignals210 verschoben. Es ist zu bemerken, dass dies nur der besseren Darstellung dient. Die Trägerfrequenz selbst liegt bei einer Frequenz von beispielsweise 13,56 MHz. Nur wenn der Pegel des Empfangssignals220 deutlich über dem Rauschpegel liegt, kann das Empfangssignal detektiert werden. Um eine solche Detektion zu ermöglichen, muss die Sendestufe110 rein prinzipiell mit hochwertigen und rauscharmen Bauteilen bestückt sein. Eine Sendestufe ist schematisch in3 dargestellt. Die Sendestufe umfasst einen Oszillator310, einen AM-Modulator320 und einen Verstärker330. Der Ausgang des Verstärkers330 wird der Antenne130 zugeführt. Dem AM-Modulator320 wird ein Modulationssignal321 zugeführt, das übertragen werden soll. Der Oszillator310 ist beispielsweise ein Oszillator der Frequenz 13,56 MHz. Diese Frequenz ist bei derartigen RFID-Schreib-Leseeinrichtungen üblich. Die Ausführung einer solchen Sendestufe mit rauscharmen hochwertigen Bauteilen ist nun sehr kostenaufwendig.In the present invention, write / read the transponder should be possible over a longer distance up to 1 m. Power output stages with high output power, in particular greater than 500 mW, are required for this purpose. In addition to a high performance, another requirement is the particularly low noise execution of such a transceiver. This is because, as anticipated above, the receive signal is received on the same link on which the transmit signal is transmitted, as shown in FIG 1 is shown schematically. For example, with a transmission power of 30 dBm, the power returned by the transponder (not shown) is up to 90 dB below the level of the transmission signal, depending on the distance. To be able to receive and detect this returned signal, the level must be well above the noise level of the transmitter in the receiving band. In 2 are schematically the level of thetransmission signal 210 as well as the levels of the receivedsignal 220 and at the same time the level of the signal noise 230 over the frequency deviation from the so-called carrier frequency of thetransmission signal 210 shown. Of the Frequency of the transmission signal was assigned thevalue 0. The received signals 220 are each ± the frequency of the subcarrier subcarrier (eg ± 424 kHz) relative to the carrier frequency of the transmittedsignal 210 postponed. It should be noted that this is for better illustration only. The carrier frequency itself is at a frequency of, for example 13.56 MHz. Only if the level of the receivedsignal 220 is significantly above the noise level, the received signal can be detected. In order to enable such a detection, thetransmission stage 110 purely in principle be equipped with high-quality and low-noise components. A transmission stage is schematically in 3 shown. The transmission stage includes anoscillator 310 , anAM modulator 320 and anamplifier 330 , The output of theamplifier 330 becomes theantenna 130 fed. TheAM modulator 320 becomes amodulation signal 321 supplied, which is to be transmitted. Theoscillator 310 is for example an oscillator of frequency 13.56 MHz. This frequency is common in such RFID read-write devices. The execution of such a transmission stage with low-noise high-quality components is now very expensive.

Um eine verbesserte „Performance” einer solchen Sendestufe bei gleichzeitig niedrigen Bauteilekosten zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, zwischen AM-Modulator320 und Verstärker330 einen Bandpass410 einzufügen. Dies ist in4 dargestellt, in der gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in3. Das schmalbandige Bandpassfilter410 ist auf eine Frequenz von 13,56 MHz, der Frequenz des Oszillators, abgestimmt. Dem Verstärker330 wird demnach ein entsprechend bandpassgefiltertes Signal zugeführt. Dieser Aufbau führt zu einer erheblichen Verringerung des Rauschpegels im Empfangsband, bevor das Signal dem Endstufen-Verstärker330 zugeführt wird. Mit Hilfe dieser Filterung wird ein erheblich verbesserter Signal-zu-Rausch-Abstand im Empfangsband erreicht. Dies führt wiederum zu einer großen Verbesserung der Schreib-Lesereichweite.In order to enable an improved "performance" of such a transmission stage with simultaneously low component costs, the invention provides, betweenAM modulator 320 and amplifiers 330 a bandpass 410 insert. This is in 4 represented in the same elements are provided with the same reference numerals as in 3 , Thenarrowband bandpass filter 410 is tuned to a frequency of 13.56 MHz, the frequency of the oscillator. Theamplifier 330 Accordingly, a corresponding band-pass filtered signal is supplied. This design leads to a significant reduction in the noise level in the receive band before the signal to thepower amplifier 330 is supplied. With the help of this filtering, a significantly improved signal-to-noise ratio in the receiving band is achieved. This in turn leads to a great improvement in the read-write range.

Darüber hinaus ist es mit Hilfe eines derartigen Aufbaus möglich, die gesendete Leistung der Endstufe, also des Verstärkers330, zu erhöhen. Normalerweise wird zwar mit steigender Leistung auch das Rauschverhalten des Senders schlechter. Durch die Bandpassfilterung des Signals wird nun bereits in dem Bereich der Empfangsbänder eine starke Rauschunterdrückung erzeugt. Das Rauschen ist auch bei einer Verstärkung durch den Verstärker330 immer kleiner als der Signalpegel der empfangenen Signale. Diese Maßnahme macht eine Verstärkung mit hoher Verstärkerleistung erst möglich.In addition, it is possible with the help of such a structure, the transmitted power of the power amplifier, so theamplifier 330 to raise. Normally, the noise performance of the transmitter deteriorates with increasing power. Due to the bandpass filtering of the signal, a strong noise suppression is now already generated in the area of the receiving bands. The noise is also amplified by theamplifier 330 always less than the signal level of the received signals. This measure makes a gain with high amplifier power possible.

Das Bandpassfilter410 ist ein sehr schmalbandiges Filter, das das Sendesignal derart bandbegrenzt, dass ein Datenträger noch angesprochen wird, das Rauschen in den Empfangsbändern jedoch sehr stark unterdrückt wird. Dies wird schematisch in Verbindung mit5 näher erläutert, in der die Amplitude A über die Frequenz f schematisch dargestellt ist. Das auch als Carrier bezeichnete Trägersignal501 liegt beispielsweise bei 13,56 MHz. Die Kommunikation der Sende-/Empfangseinrichtung mit einem Transponder findet anhand der als „Forward Links” bezeichneten Seitenbänder510 statt. Für die Antwort des Transponders sind außerhalb der Seitenbänder der Sendefrequenz gelegene Hilfsträger502,503, die sogenannten ”Subcarrier” vorgesehen, die im gezeigten Fall bei 13,136 MHz bzw. bei 13,984 MHz liegen. Die Datenübertragung, d. h. die Datenkommunikation des Transponders mit der Sende-/Empfangseinrichtung findet dabei über Seitenbänder dieser Subcarrier, den sogenannten „Return Links”520 bzw.521 statt. Die Subcarrier502,503 und die Seitenbänder520,521 weisen dabei eine wesentlich kleinere Pegelhöhe auf als der Carrier501 und die Forward Links510. Der Bandpassfilter ist nun so schmalbandig ausgeführt, dass der Träger, der Carrier501, und die Forward Links510 von der Filterwirkung ausgenommen sind, der Carrier501 und die Forward Links510 also ungefiltert übertragen werden. Diese Charakteristik des Bandpassfilters410 ist schematisch anhand einer Linie530 dargestellt.Thebandpass filter 410 is a very narrow-band filter which band-limits the transmission signal such that a data carrier is still addressed, but the noise in the reception bands is very strongly suppressed. This will be shown in conjunction with 5 explained in more detail, in which the amplitude A is shown schematically over the frequency f. The carrier signal, also referred to ascarrier 501 is for example at 13.56 MHz. The communication of the transceiver with a transponder is based on the sidebands called "forward links" 510 instead of. For the response of the transponder are located outside the sidebands of thetransmission frequency subcarrier 502 . 503 , the so-called "Subcarrier" provided, which are in the case shown at 13.136 MHz and 13.984 MHz. The data transmission, ie the data communication of the transponder with the transceiver, takes place via sidebands of this subcarrier, the so-called "return links". 520 respectively. 521 instead of. Thesubcarrier 502 . 503 and thesidebands 520 . 521 have a much lower level than thecarrier 501 and theforward links 510 , The bandpass filter is now designed so narrow band that the carrier, thecarrier 501 , and theforward links 510 are excluded from the filtering effect, thecarrier 501 and theforward links 510 So be transferred unfiltered. This characteristic of thebandpass filter 410 is schematically based on aline 530 shown.

Die Filterwirkung ist also auf den Bereich der Subcarrier502,503 und deren Seitenbänder520,521 begrenzt, d. h. dort findet eine starke Filterung des Signals statt. Durch diese Maßnahme wird das Rauschen im Empfangsband, nachdem das Signal in der Endstufe, also im Verstärker330 verstärkt wurde, stark verringert und es herrschen erheblich bessere Signal-Rausch-Abstände im Empfangspfad.The filtering effect is thus on thesubcarrier area 502 . 503 and theirsidebands 520 . 521 limited, ie there is a strong filtering of the signal instead. By this measure, the noise in the receiving band, after the signal in the final stage, ie in theamplifier 330 was amplified, greatly reduced and there are significantly better signal-to-noise ratios in the receive path.

Der schmalbandige Bandpassfilter wird beispielsweise als schmalbandiger Keramikfilter realisiert, dessen Kosten im Centbereich liegen. Im Ergebnis wird durch die erfindungsgemäße Lösung eine im Empfangsband rauscharme Sendestufe mit günstigen Bauteilen erreicht. Umgekehrt kann bei Verwendung von hochwertigen Bauteilen der Signal-zu-Rauschabstand im Empfangszweig und damit die Performance der Sende-/Empfangseinrichtung nochmals erheblich verbessert werden.The narrow-band bandpass filter is realized, for example, as a narrow-band ceramic filter whose costs are in the cent range. As a result, a low-noise transmission stage with low-cost components is achieved by the solution according to the invention in the receiving band. Conversely, when using high-quality components, the signal-to-noise ratio in the reception branch and thus the performance of the transmitting / receiving device can again be significantly improved.

Die Erfindung ermöglicht also eine hohe Sendeleistung unter Verwendung kostengünstiger Bauteile. Durch das vorbeschriebene schmalbandige Bandpassfilter410 unmittelbar vor der Verstärker-Endstufe330 wird erst eine Detektion der Empfangssignale im Empfangsband bei hoher Verstärkerleistung möglich.The invention thus enables a high transmission power using inexpensive components. Through the above-described narrow-band bandpass filter 410 immediately before theamplifier output stage 330 Only a detection of the received signals in the receiving band at high amplifier power is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1796016 A2[0004]EP 1796016 A2[0004]
• DE 60209565 T2[0004]DE 60209565 T2[0004]

Claims (6)

Translated fromGerman

Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung mit hoher Sendeleistung, umfassend eine Sendestufe (110) und eine Empfängerstufe (120),dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestufe (110) ein einem Modulator (320) nachgeschaltetes und einer Verstärkerendstufe (330) vorgeschaltetes schmalbandiges Bandpassfilter (410) aufweist.Low-noise transmission / reception device with high transmission power, comprising a transmission stage ( 110 ) and a receiver stage ( 120 ),characterized in that the transmission stage ( 110 ) a modulator ( 320 ) and an amplifier output stage ( 330 ) upstream narrowband bandpass filter ( 410 ) having.Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die breite des Bandpassfilters an das Rauschen der Sendestufe im Empfangsband angepasst ist, insbesondere so gewählt ist, dass des Rauschen der Sendestufe im Empfangsband stark reduziert wird.Low-noise transmitting / receiving device according to claim 1, characterized in that the width of the bandpass filter is adapted to the noise of the transmission stage in the reception band, in particular chosen so that the noise of the transmission stage in the reception band is greatly reduced.Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Bandpassfilters (410) so gewählt ist, dass eine Trägerfrequenz (501) und der Datenübertragung dienende Seitenbänder, sogenannte Forward Links (510), von der Filterwirkung ausgenommen sind.Low-noise transmitting / receiving device according to claim 1, characterized in that the width of the bandpass filter ( 410 ) is selected such that a carrier frequency ( 501 ) and the data transmission sidebands, so-called forward links ( 510 ), are excluded from the filtering effect.Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulator (320) ein AM-Modulator ist.Low-noise transmitting / receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that the modulator ( 320 ) is an AM modulator.Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandpassfilter (410) ein schmalbandiges Keramikfilter ist.Low-noise transmitting / receiving device according to one of the preceding claims, characterized in that the bandpass filter ( 410 ) is a narrow-band ceramic filter.Rauscharme Sende-/Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerendstufe (330) eine Sendeleistung von mehr als 500 mW erzeugt.Low-noise transmitting / receiving device according to claim 1, characterized in that the amplifier output stage ( 330 ) generates a transmission power of more than 500 mW.

Images